Personal Rapid Transit
PRT to skrót od Personal Rapid Transit. Jest to koncepcja energooszczędnego, zindywidualizowanego transportu miejskiego lub podmiejskiego. Powstała w oparciu o niewielkie elektryczne pojazdy (sterowane komputerowo), dostępne na żądanie po wprowadzeniu adresu miejsca docelowego. Pojazdy poruszają się po specjalnie przygotowanych i zabezpieczonych trasach, oddzielonych wielopoziomowo od tradycyjnych ulic, bez zatrzymywania się na pośrednich przystankach/stacjach.
Ruch kontrolowany jest komputerowo, a ilość pojazdów ograniczona, dzięki czemu nie ma możliwości wystąpienia zatłoczenia (korków) ani kolizji. Podróże odbywają się nieprzerwanie do miejsc przeznaczenia wybranych przez pasażerów. Nie istnieją rozkłady jazdy ani wyznaczone trasy przejazdów. Pasażer decyduje o czasie rozpoczęcia i miejscu zakończenia podróży. Komputer znajduje optymalną ścieżkę do miejsca przeznaczenia dla każdego pasażera unikając kolizji i utrzymując bezpieczne odległości pomiędzy pojazdami.
System nadzoruje liczbę pojazdów na wszystkich stacjach i potrafi automatycznie przemieścić pusty pojazd ze stacji, gdzie jest tych pojazdów nadmiar (lub żeby zrobić miejsce dla innego nadjeżdżającego pojazdu) do stacji gdzie ich brakuje.
Freengo PRT jest stworzoną zupełnie od podstaw koncepcją Personal Rapid Transit, opartą o analizy istniejących i projektowanych obecnie koncepcji PRT na świecie. A jest ich na świecie sporo, zestawiliśmy je w TEJ tabeli.
Nasza koncepcja jest z kilku powodów zupełnie wyjatkowa. Przeanalizowaliśmy zalety, ale także słabe strony istniejących projektów i stworzyliśmy to, co prezentujemy na tej stronie.
Poniżej przedstawiliśmy najważniejsze fakty i założenia systemu Personal Rapid Transit nazwanego FreengoPRT® od angielskich: Free - uwolnij się, poczuj się wolny... and go! - ...i jedź dokąd chcesz i kiedy chcesz!
Jeśli chcesz z nami współpracować przy projekcie lub masz jakieś pytania - napisz!
Pojazd jest mały, lekki, jednoosobowy i jednokierunkowy, oparty na kształcie okręgu uciętego na dole. Jego wymiary to 1m szerokości, 2m długości oraz 1,6m wysokości.
Posiada jedne drzwi otwierane z przodu do góry, po obrysie pojazdu, zatem po ich otwarciu bryła pojazdu nie zwiększa swojej objętości. Jest to szczególnie ważne gdy wystąpi potrzeba otwarcia drzwi w zakrytym odcinku toru.
Pojazd jest przystosowany do przewozu osób, rowerów czy towarów umieszczonych na europalecie.
W środku jest możliwość przearanżowania wnętrza i zmiany konfiguracji fotela dostosowując go do potrzeb osoby niepełnosprawnej na wózku inwalidzkim.
Większość pozostałych istniejących koncepcji PRT przedstawia projekty kabin wieloosobowych. Tak naprawdę w pojeździe Freengo PRT z powodzeniem zmieszczą się dwie dorosłe osoby jeśli jedna będzie siedziała na kolanach drugiej. Tym bardziej zmieści się mama z dzieckiem na kolanach. Dla przejazdu większej liczby osób przewidziany jest tryb podróży grupowej. Wreszcie z obserwacji wynika, że większość ruchu samochodowego w mieście to jedna osoba – kierowca. Po przeniesieniu tych, którzy podróżują pojedynczo do pojazdów PRT na ulicach zrobi się miejsce dla miejskiej mikrobusowej komunikacji opcjonalnej na życzenie – dla tych, którzy z uzasadnionych powodów nie mogą skorzystać z żadnej z opcji PRT.
Pojazd jest jednoosobowy aby zminimalizować jego wymiary. Małe wymiary pojazdu sprzyjają:
Jak w każdym systemie PRT wydzielenie torowisk od pozostałego ruchu (pieszego, rowerowego, samochodowego) odbywa się wielopoziomowo. Tym co odróżnia FreengoPRT od pozostałych systemów jest schowanie torowiska poniżej poziomu ulic, a nie powyżej (na estakadach czy nasypach).
Tory znajdują się w tzw. półwykopach czyli rowach w kształcie litery U, zwykle po obu stronach ulicy. W każdym półwykopie znajduje się jeden tor, w którym pojazdy poruszają się tylko w jednym kierunku. W obu półwykopach po obu stronach ulicy pojazdy poruszają się w przeciwnych kierunkach.
Głębokość półwykopu to 1,9m, a w przypadku nakrycia półwykopu płytą (np. skrzyżowanie, wyjazd z posesji, przejście dla pieszych itp.) światło tunelu ma 1,7m wysokości. Półwykop ma 1,3m szerokości.
Weźmy typową ulicę w śródmieściu, np. Tadeusza Kościuszki we Wrocławiu.
2,5 metrowe chodniki, tory tramwajowe w jezdni, która ma 12m szerokości. Do tego brak drogi dla rowerów, mało miejsca na zaparkowanie samochodu. Jak tu zmieścić jeszcze półwykopy z PRT?
Kluczowa w całej koncepcji jest idea zastąpienia tramwajów systemem PRT. Na ulicach w ścisłym centrum i w śródmieściu po likwidacji torowiska tramwajowego w ulicy otrzymujemy dodatkowe miejsce. Oprócz tego zakłada się znaczne zmniejszenie ruchu samochodowego na rzecz PRT, więc docelowo można pozostawić w mieście po jednym pasie ruchu w każdym kierunku. Kolejnym postulatem jest budowa dróg dla rowerów na większości ulic miasta. Docelowo ulica Kościuszki wyglądałaby tak:
Po obu stronach mamy 2-metrowe chodniki, następnie półwykop PRT o szerokości 1,3m, oddzielony od chodnika lekką barierką. Dalej mamy 1,5-metrowe jednokierunkowe drogi dla rowerów oraz szerokie, 3,5-metrowe pasy ruchu dla samochodów.
Wszędzie, gdzie występuje potrzeba przekroczenia półwykopu (np. wyjazd z posesji, boczna uliczka, przejście dla pieszych itp.) wystarczy przykryć półwykop specjalną płytą o grubości 20cm (por. rys. pierwszy).
I teraz można przystąpić do zaprojektowania skrzyżowań oraz stacji...
System Freengo PRT, jak zresztą każdy znany system PRT, posiada pojazdy zasilane energią elektryczną. Podobnie też jak w istniejących systemach np. Masdar czy Heathrow, energia elektryczna pochodzi z akumulatorów ładowanych indukcyjnie podczas postojów.
Podobnie jak w niektórych innych systemach PRT, np. JPods albo SkyTran, pojazd rozpędzany jest i hamowany za pomocą silnika liniowego. W tym przypadku stojan umieszczony jest w torze, a rotor w stopie pojazdu.
Pojazd nie posiada kół lecz tzw. "stopę", która wbudowana jest w tor i łączy się z pojazdem poprzez wąską szczelinę pośrodku toru. Stopa składa się z 5 niezależnych skrętnych belek. Wnętrze stopy jest puste aby do minimum zmniejszyć opory powietrza.
W każdej belce stopy (kolor czerwony) znajdują się dwa rodzaje elektromagnesów (kolor żółty):
zaś w torze (kolor szary) znajdują się ferromagnetyki (kolor zielony), z którymi te elektromagnesy oddziaływują:
Elektromagnesy nośne przyciągają stopę do górnej części toru i przeciwdziałając sile grawitacji unoszą cały pojazd do góry. Zmiana natężenia prądu w elektromagnesach pozwala regulować odległością stopy od toru. Odległość ta jest mierzona kilka tysięcy razy na sekundę i gdy tylko elektromagnes oddala się od ferromagnetyka (czyli pojazd opada), prąd jest zwiększany, gdy są za blisko siebie - prąd jest zmniejszany.
Podobną pracę wykonują boczne elektromagnesy kierunkowe, które zapobiegają ocieraniu stopy o ścianki toru, z tym że nie przeciwdziałają sile grawitacji tylko sobie wzajemnie.
Działanie elektromagnesów unoszących powoduje duże utraty mocy i nagrzewanie się uzwojeń, dlatego postuluje się na prostych i długich odcinkach torów, gdzie pojazd zawsze rozwija większą prędkość, ułożenie aluminiowych płatów (kolor różowy). Natomiast w dolnej części stopy umieszczone byłyby silne magnesy stałe w układzie Halbacha.
W momencie kiedy pojazd porusza się z dużą prędkością, pomiędzy aluminium a magnesem stałym wytwarza się siła odpychająca - staje się w tym przypadku siłą nośną. Odciąża ona elektromagnesy unoszące, dzięki czemu następuje mniejsze zużycie prądu i mniejsze utraty mocy na uzwojeniach.
Jednym z głównych postulatów Freengo PRT jest prostota i niezawodność całego systemu. Dlatego maksymalnie ograniczona została ilość elementów ruchomych, które mogłyby ulec uszkodzeniu, zarówno w pojeździe jak i w torze. Dotyczy to w szczególności rozjazdów.
Rozjazdy są rozjazdami pasywnymi. Oznacza to, że nie ma w nich elementów ruchomych, których przemieszczenie spowodowałoby dopiero zmianę kierunku jazdy. Przy bardzo dużej liczbie rozjazdów (np. na każdej stacji jest ich kilka-kilkanaście) kłopotliwe byłoby nadzorowanie, serwisowanie, smarowanie, wymiana itp. wszystkich silników, siłowników, przekładni itd. Rozjazdy muszą być więc bezobsługowe.
W momencie gdy pojazd zbliża się do rozjazdu, musi wybrać odpowiedni tor jazdy - lewy lub prawy. Do tego służą opisane wcześniej elektromagnesy kierunkowe. Jeśli pojazd chce pojechać w prawo (jak na powyższym rysunku), włącza się tylko elektromagnes kierunkowy prawy, a wyłącza się elektromagnes kierunkowy lewy.
Na rozjeździe jednak panują inne warunki, ponieważ nie ma siły, która przeciwdziałałaby przyciąganiu pojazdu do prawej ściany toru. Bez tej siły elektromagnes przyciągnąłby stopę do toru i spowodował tarcie. Aby tego uniknąć na całej długości rozjazdu zamiast ferromagnetyka należy ułożyć silny magnes stały (kolor czerwony). Wówczas sterując kierunkiem prądu w elektromagnesie można uzyskać siłę odpychającą lub przyciągającą.
Dzięki umieszczeniu torów (półwykopów) po obu stronach ulicy możliwe było zaprojektowanie skrzyżowań w kształcie ronda. Rozwiązuje to wiele problemów związanych np. z przepustowością czy lewoskrętami. Wyznaczono dodatkowe prawoskręty z pominięciem wjeżdżania na rondo.
Dodatkowo rondo można wykorzystac jako "zawrotkę" stacji dla stacji umieszczonych blisko skrzyżowań. Całość skrzyżowania znajduje się w przykrytych półwykopach pod ulicami. Analogicznie można wykorzystać ronda na skrzyżowaniach typu "T" lub "Y", a także większej niż 4 liczbie dróg dochodzących.
Jeśli sieć PRT w mieście będzie dość gęsta, można na „blokowiskach” i osiedlach ustawiać dodatkowe stacje zamiast „śmietników”, gdzie specjalnie zabudowane pojazdy będą pełniły rolę kontenerów na śmieci (jeden na szkło, drugi na plastiki, trzeci na papier, czwarty na zmieszane odpady).
Specjalne czujniki napełnienia będą sygnalizowały całkowite napełnienie kontenera i wywoziły taki kontener na wysypisko, jednocześnie będzie podjeżdżał kolejny pusty kontener. Takie rozwiązanie znacząco zmniejszyłoby koszty wywozu śmieci w mieście.
Sieć Freengo PRT została zaprojektowana nie tylko z myślą o przewozie ludzi, ale również towarów. Bardzo duży ruch samochodowy, którego można się pozbyć w mieście generują wszelkiego rodzaju kurierzy, dostawcy, zaopatrzeniowcy oraz osoby przewożące towary małogabarytowe w pojazdach prywatnych.
Pojazd Freengo PRT został tak zaprojektowany aby można było w nim zmieścić europaletę. Ma to tę zaletę, że łatwo można taki pojazd załadować oraz rozładować przy pomocy wózka widłowego.
Taki przejazd różni się tym, że osoba zamykająca i wyprawiająca pojazd (lub grupę pojazdów) w podróż z towarem wskazuje w systemie identyfikator osoby, która na stacji docelowej (tę należy też oczywiście wskazać) może taki pojazd otworzyć i wyjąć towar. Odbierający otrzymuje na smartfonie powiadomienie o wyprawieniu towaru oraz czasie i miejscu odbioru. Towar jest zamknięty i bezpieczny, nikt nie może ani po drodze ani na stacji docelowej zatrzymać pojazdu i go otworzyć. Za dodatkową opłatą u przewoźnika można towar ubezpieczyć. W przypadku nie otwarcia pojazdu na stacji docelowej przez określony czas pojazd powraca do stacji wyprawienia, o czym informowany jest w smartfonie wyprawiający.
Freengo PRT można wykorzystać zarówno w przewozach towarowych prywatnych jak i komercyjnych. Oto przykłady zastosowań:
System można obsługiwać tylko posiadając konto osobiste. Dzięki temu wiadomo kto wyprawił towar oraz kto odebrał.
Znana innowacyjna polska firma InPost jest autorem projektu paczkomatów, który doskoknale się w naszych miastach przyjął. Jednym z mniej dogodnych elementów tego systemu jest potrzeba jeżdżenia od paczkomatu do paczkomatu celem uzupełnienia urządzenia nowymi przesyłkami, ewentualnie wyjęcia nieodebranych.
System PRT mógłby przyjść z pomocą także i tutaj. Całość opierałaby się na zbudowaniu specjalnych pojazdów będących paczkomatami. W pojazdach takich znajdowałyby się standardowe schowki na przesyłki o gabarytach: 38x8cm, 38x19cm oraz 38x41cm. Szerokość pojazdu 1m z łatwością umożliwia zachowanie głębokości każdego z tych gabarytów czyli 64cm. Poniżej porównanie pojazdu Paczkomat ze zwykłym pojazdem oraz wzrostem dorosłego człowieka (1,8m).
Miejscami, na których stałyby te paczkomaty, mogłyby być zarówno zwykłe stacje (zarezerwowane jedno z krańcowych stanowisk ze względu na obsługe z boku) jak i dedykowane osobne miejsce połączone z całym systemem odnogą (bocznicą) toru. Miejsca "pobytu" paczkomatów byłyby stałe i niezmienne, tak aby mieszkańcy przyzwyczaili się do tego, gdzie taki paczkomat znaleźć.
O określonych porach dnia (np. 2 razy w ciągu doby), a także na specjalne żądanie pojazd mógłby wrazać do "bazy przeładunkowej" celem załadunku, a na jego miejscu pojawiałby się pojazd z nowymi przesyłkami lub wracałby ten sam, uzupełniony o nowe przesyłki.
Łatwo wyobrazić sobie takie bezobsługowe sklepiki (automaty) wracające do bazy właściciela celem uzupełnienia towaru. Właściciel mógłby wynajmować zarówno pojazdy jak i stanowiska "na mieście", sam musiałby zadbać o obsługę i uzupełnianie towarów. Zyskiem dla niego byłby brak potrzeby zatrudniania sprzedawców czy brak kosztów transportu zaopatrzeniowego. A wszystko celem zmniejszenia ruchu samochodów dostawczych i przewozu towarów na ulicach miast.
Koncepcja Freengo PRT nie tylko nie jest konkurencją do szynowej komunikacji zbiorowej w postaci kolei miejskiej i podmiejskiej ale wręcz ma na celu jej wspieranie jako idealny sposób na uporanie się z „problemem ostatniej mili” czyli dojazdu na stacje.
W naszej koncepcji chcemy wyposażyć wszystkie perony stacji w obrębie miasta w stanowiska pojazdów PRT. Dodatkowo chcemy zintegrować system płatności za przejazdy PRT i koleją miejską, a także udostępnić w pojazdach PRT rozkłady jazdy pociągów tak, aby już na stanowisku PRT pojazd wiedział na który peron ma dojechać oraz czy dany pociąg ma opóźnienie, a także czy jest jeszcze szansa na dany pociąg zdążyć. Oczywiście można w ten sposób zintegrować również przejazdy dalekobieżne.
Właściwie wszystkie koncepcje PRT przewidują rozdzielenie ruchu naziemnego oraz PRT umieszczając korytarze transportowe PRT ponad ulicami i chodnikami. Powoduje to konieczność stawiania słupów podtrzymujących oraz przęseł czy belek nośnych dla estakad, po których poruszają się pojazdy. O ile technicznie nie stanowi to dużego problemu, a być może nawet będzie tańsze niż budowa torów w półwykopach, o tylko skutecznie i bezpowrotnie zniszczy osie widokowe ulic miast, zaburzy ład przestrzenny, spowoduje zacienienia oraz ograniczy widoczność z okien budynków. Jesteśmy przeciwnikami budowania słupów i estakad zaburzających ład przestrzenny miast.
Dodatkowym minusem systemów podwieszonych jest potrzeba znacznie większej różnicy poziomów niż w postulowanym w projekcie Freengo PRT półwykopie. Dolna część pojazdu podwieszonego powinna znajdować się około 4-5 m nad ziemią, a w przypadku pojazdów na estakadach – dolna część przęsła. To stwarza duże problemy w budowie stacji – albo stacje znajdują się wysoko i dojście do nich jest utrudnione, szczególnie dla osób niepełnosprawnych i wymaga stosowania wind, albo pojazdy potrzebują znacznego dystansu (kilkunastu metrów) do zjechania na poziom ziemi, co z kolei wymaga dużych wolnych przestrzeni. Również ewentualna ewakuacja pasażerów z takich wysokości jest dość problematyczna.
Tor Freengo PRT znajduje się zaledwie 1,9m pod powierzchnią ziemi (wzrost wysokiego mężczyzny), co sprawia, że pojazd w bardzo krótkim czasie jest wynoszony na powierzchnię ziemi, a ewentualna ewakuacja pasażerów nie nastręcza dużych problemów.
Wreszcie - nie ma najmniejszych przeciwwskazań aby na pewnych odcinkach, ze względu np. na ukształtowanie terenu czy inne przeszkody (cieki wodne, budowle itp.), przeprowadzić tor Freengo PRT na estakadzie. Należy jednak zrobić to w taki sposób, aby same stacje znajdowały się już na poziomie chodnika.
W projekcie zdecydowano się na półwykopy z kilku powodów
Freengo PRT jest jednym z dwóch (obok Metrino PRT) systemów, w których drzwi otwierają się z przodu.
Po pierwsze ma to istotne znaczenie przy parkowaniu prostopadłym – dzięki temu można ograniczyć przestrzeń wokół pojazdu do minimum i zwiększyć liczbę stanowisk na stacji – pojazdy mogą stać blisko obok siebie, a sama stacja może zawierać więcej stanowisk niż w przypadku gdyby wejścia były obok siebie. Ma to istotne znaczenie w "ciasnej" zabudowanej przestrzeni miejskiej. Odległości pomiędzy pojazdami mogą wynosić nie więcej niż pół metra.
Druga istotna sprawa to załadunek przy pomocy wózków widłowych - magazynowa rampa załadunkowa nie musi być długa, a liczba pojazdów zaparkowanych przy niej "przodem" może być znacznie większa niż pojazdów zaparkowanych "bokiem" (w przypadku gdyby były drzwi z boku). Zwiększa to elastyczność i możliwości załadunku oraz skali działalności takiej firmy.
Natomiast jako jedyne Freengo PRT zastosowało rozwiązanie, gdzie drzwi przesuwają się po obrysie pojazdu, nie wychodząc poza ten obrys (w Metrino jesto to niemożliwe ze względu na zaczep pojazdu o góry). Ma to istotne znaczenie jeśli trzeba będzie otworzyć pojazd w zamkniętym tunelu, a także nie wymaga zachowania przestrzeni wokół pojazdu (z przodu i nad pojazdem) potrzebnej na otwarcie drzwi. Dodatkowo ułatwia wjazd i wyjazd z pojazdu osobom na wózku.
Wszystkie znane systemy PRT oparte są na silnikach elektrycznych (nie ma rozwiązań opartych na silnikach spalinowych), tak samo jest w przypadku Freengo PRT. Zdecydowano się na zasilanie tych silników z własnych baterii ładowanych indukcyjnie na stanowiskach stacji pojazdów. Ma to zminimalizować ryzyko ewentualnych przestojów całego systemu spowodowanych brakiem zasilania z sieci. Podobny system zastosowano w Masdar, gdzie pojazd nawet z włączoną klimatyzacją może przejechać ponad 60 kilometrów, a także na lotnisku Heathrow w Londynie.
Właściwie wszystkie systemy PRT (z wyjątkiem LevX, SkyTran oraz Magnovate) oparte są na kołach lub rolkach. Opracowany przez Freengo system magnetycznej lewitacji oraz magnetycznej zmiany toru daje następujące korzyści:
Dodatkowo rozpędzanie i hamowanie silnikiem liniowym ma tę zaletę, że pojazd jest niemal odporny na warunki atmosferyczne (mokra, śliska nawierzchnia, zaśnieżenie, oblodzenie itp.). W przypadku braku zasilania (awaria baterii) pojazd opada na tor i spokojnie wyhamowuje siłą tarcia.
Zdecydowano się na takie rozwiązanie, aby już w momencie otwarcia drzwi pojazd wiedział dokąd ma jechać i natychmiast wyruszył w trasę. Ma to na celu usprawnienie całego systemu.
Wybór trasy odbywa się albo na specjalnym stanowisku (w infokiosku) na stacji, albo zaprogramowany może być poprzez konto podróżnika – z domu przez internet lub w specjalnej aplikacji na smartfonie. Po zaprogramowaniu trasy osoba podchodzi do dowolnego pojazdu, przykłada palec do czytnika Finger Vein (opcjonalnie wkłada do pojazdu kartę zakodowaną w infokiosku na stacji) i drzwi otwierają się (lub nie jeśli trasa nie jest wybrana lub opłacona). Wyklucza to sytuacje niepotrzebnego przesiadywania w pojeździe osób niepowołanych, niezdecydowanych w wyborze trasy czy zwyczajnie np. tylko chroniących się przed deszczem. Pojazd rusza natychmiast po zamknięciu drzwi, jest jedynie możliwość przerwania trasy w każdym momencie i zjazdu na najbliższą stację. Dodatkowo występować może potrzeba szybkiego przegrupowania pustych pojazdów, co byłoby utrudnione kiedy wiele pojazdów byłoby zajętych pasażerami próbującymi przez dłuższy czas wybrać stację docelową.
Można zaprogramować również stałe przejazdy, np. w dni robocze pomiędzy 8.00 a 9.00 celem podróży (nieistotne z jakiego punku miasta) będzie zakład pracy lub firma, a pomiędzy 16.00 a 17.00 zawsze dom.
Obecnie na świecie istnieje kilka projektów stworzenia sieci autonomicznych (czyli bez udziału kierowcy) pojazdów. Jeden z pojazdów jest testowany od paru lat przez Google, są też takie projekty jak Lutz Pathfinder czy projekt zaadoptowania ULTra PRT z Heathrow na ulice Londynu.
Początkowo również wychodziliśmy z tego założenia – chcieliśmy stworzyć w mieście sieć taksówek opartych o autonomiczne pojazdy Google’a jeżdżących po istniejących ulicach i parkujących na istniejących parkingach. W teorii system taki ma wiele plusów, m.in. niemal gotowa już infrastruktura, brak potrzeby budowania torów, możliwość samodzielnego przegrupowania pustych aut do miejsc gdzie są potrzebne, brak potrzeby posiadania prawa jazdy, komunikacja wszystkich pojazdów ze sobą celem zoptymalizowania tras (również względem siebie).
Jednak zaczęły powstawać pytania i wątpliwości i tak:
Naszym zdaniem dzisiejsze miasta są zakorkowane i „zaśmiecone” autami do granic możliwości. Buduje się dla nich kolejne pasy ruchu nie zważając na Paradoks Downsa-Thompsona (https://pl.wikipedia.org/wiki/Paradoks_Downsa-Thomsona ) oraz paradoks Braessa (https://pl.wikipedia.org/wiki/Paradoks_Braessa ). Naukowo stwierdzone jest więc, że ruch w mieście będzie płynny TYLKO w przypadku zorganizowania sprawnej komunikacji publicznej, a nigdy w oparciu o komunikację indywidualną samochodową (prywatną). Jednak mieszkańcy niechętnie przekonują się do komunikacji zbiorowej, często wolą spędzać czas w korkach w swoim pojeździe niż korzystać z transportu publicznego. W części poświęconej porównaniu Freengo PRT z innymi formami transportu w mieście pokazano przewagę, jaką dawałoby dla pasażera ale i dla urbanistyki i wyglądu miast wdrożenie takiego systemu.
Jednym z głównych etapów projektowania i stworzenia „Freengo PRT” jest obranie sobie docelowego miasta i na jego przykładzie pokazanie zarówno etapów przebudowy istniejącego stanu do stanu ostatecznego, jak i pokazanie korzyści dla mieszkańców. W tym celu należy:
Naszym zdaniem tylko takie analizy, wizualizacje i symulacje pozwolą na dalszą dyskusję nad zasadnością przeprowadzania tego typu rewolucji w mieście. Dopiero wówczas, po dłuższym okresie testowania przez mieszkańców tego systemu w świecie wirtualnym, będzie można przeprowadzić konsultacje społeczne czy nawet referendum w sprawie wdrażania lub nie tego systemu.
W systemie Freengo PRT w jednym półwykopie zasadniczo mieści się jeden tor, po którym poruszają się pojazdy w jednym kierunku. Na poniżsym rysunku przekrój typowej stacji z rampą rozmieszczonej po obu stronach ulicy z torem tranzytowym pod ulicą (zakryty półwykop):
Poniżej kilka powodów, dla których półwykopy umieszczone są po obu stronach ulicy.
Ponieważ pojazdy są małe jednoosobowe (z możliwością przewiezienia dziecka na kolanach), przewiduje się zaprogramowanie przejazdu grupowego.
Przejazd grupowy może służyć do przewiezienia grupy osób w kilku pojazdach w to samo miejsce np. rodziców i ich dzieci lub osoby w jednym pojeździe i jej dużego bagażu/roweru/wózka w drugim.
Przy podróży grupowej zawsze jeden podróżny jest „przewodnikiem” i on decyduje o miejscu docelowym oraz o tym, kiedy wszystkie pojazdy ruszą ze stacji.
Po wybraniu przez przewodnika liczby pojazdów (od 2 do 4) oraz stacji docelowej powinien on podejść do każdego wskazanego przez system pojazdu na stacji i otworzyć drzwi swoim palcem, a następnie umiejscowić w nim współpasażera lub bagaż. Po wypełnieniu wszystkich pojazdów i zamknięciu ich drzwi dopiero na końcu przewodnik zajmuje miejsce w swoim pojeździe i decyduje o rozpoczęciu podróży lub rezygnacji. Przy rezygnacji z podróży również musi podejść do każdego pojazdu i otworzyć drzwi – nie otworzą się one automatycznie.
Podczas podróży wszystkie pojazdy uczestniczące w przejeździe grupowym połączone są intercomem – zarówno dźwiękiem jak i obrazem. Ekran LCD w każdym pojeździe podzielony jest na 2 lub 3 części, w których widać wnętrza pozostałych pojazdów jadących w grupie, można również przeprowadzać rozmowę. Tylko przewodnik może zdecydować o przerwaniu podróży – wówczas wszystkie pojazdy zatrzymują się na najbliższej stacji.
Po dotarciu na stację docelową przewodnik musi podejść do każdego pojazdu z grupy i swoim palcem otworzyć ich drzwi – nie otworzą się one automatycznie, tak jak przy podróży indywidualnej.
Powyższy rysunek przedstawia ogólny schemat stacji. Na brzegach ulic znajdują się dwa półwykopy, po których poruszają się pojazdy Freengo PRT w różnych kierunkach. Kierunki są wskazane strzałką.
Stacje składają się ze stanowisk ustawionych obok siebie, prostopadle do toru głównego. Pod ulicą po obu stronach stacji znajdują się tzw. "zawrotki", które mają dwie funkcje: zaparkowanie pojazdu na stacji, która jest po przeciwnej stronie ulicy niż ta, z której przyjechał pojazd (bo np. z niej jest bliżej do adresu docelowego passżera), a także wyruszenie z dowolnej stacji w kierunku przeciwnym niż ten, przy którym stacja się znajduje.
Głównym problemem do rozwiązania pozostaje wyprowadzenie pojazdów na powierzchnię z półwykopów oraz takie rozmieszczenie stanowisk i toru dojazdowego żeby nie zakłócały płynności poruszania się po chodnikach i nie ograniczały dostępności do pojazdów z żadnej strony.
Przyjęto zatem dwa sposoby wyprowadzenia pojazdów na poziom chodnika: po pochylni (z prawej strony na poniżej ilustracji) oraz za pomocą podnośników liniowych (z lewej strony)
(przesuń suwak w prawą stronę aby zobaczyć część podziemną stacji)
Stacja z wyjazdem po pochylni posiada dwa tory: tor tranzytowy oraz tor manewrowy. Tor tranzytowy pozwala omijać stację wszystkim pojazdom, dla których nie jest ona celem podrózy. Może on przebiegać pod ulicą (jak na poniższym rysunku) lub prosto wzdłuż ulicy w odkrytym półwykopie.
Równolegle do toru tranzytowego poprowadzony jest tor manewrowy, który na odcinku ok. 6m wyjeżdża na powierzchnię, przechodzi wzdłuż stacji i wjeżdża z powrotem do półwykopu. Z obu stron łączy się z torem tranzytowym.
Wzdłuż toru manewrowego prostopadle do niego umieszczone są poszczególne stanowiska. W tym wariancie stacji pojazd aby wyjechać ze stanowiska musi przez pewien fragment jechać do tyłu. Wyjście z pojazdu zaparkowanego znajduje się od strony chodnika.
Zalety rozwiązania:
Wady rozwiązania:
Drugim sposobem "dostarczenia" pojazdu z półwykopu/tunelu do stanowiska na stacji jest zastosowanie siłowników opartych na silnikach liniowych. W tym wypadku tor manewrowy jest schowany w całości pod ziemią. Przebiega wzdłuż stacji ale po przeciwnej stronie stacji niż tor tranzytowy. Tor tranzytowy również jest przykryty na odcinku stacji chodnikiem, stanowiącym jednocześnie peron służący dojściu na poszczególne stanowiska.
Przy takim ułożeniu stanowisk każdy pojazd wjeżdża na stanowisko z jednej strony po czym jest wyniesiony na powierzchnię (wraz z fragmentem toru), a po opuszczeniu z powrotem pod ziemię wyjeżdża z drugiej strony wprost na tor tranzytowy. Jako że pojazd ma kształt okręgu, po wyniesieniu na powierzchnię musi jeszcze podjechać kawałeczek do peronu na stanowisku.
W przeciwieństwie do stacji opartej na rampie wyjazdowej, tutaj wokół stanowisk można swobodnie chodzić. Każde stanowisko musi być otoczone barierką (kolor żółty na rysunku poniżej). Przednia barierka chowa się pod ziemię równocześnie z wyniesieniem pojazdu na powierzchnię. Pomiędzy pojazdami jest 0,5 metra przestrzeni na przejście, a pomiędzy stanowiskami a jezdnią jest "chodniko-peron" o szerokości minimum 2,6 metra.
Zalety rozwiązania:
Wady rozwiązania:
Warto podkreślić, że zaprezentowane koncepcje to nie wszystkie jakie można opracować. Cały system Freengo PRT oferuje bardzo duże możliwości konfiguracji zarówno całych stacji jak i poszczególnych stanowisk. Na bardzo wąskich chodnikach przy wykorzystaniu podnośników jest możliwe np. parkowanie pojazdów w szeregu, gdzie po wyniesieniu jednego pojazdu brakujący fragment toru uzupełnia się tak, aby mógł pod tym pojazdem przejechać inny pojazd do kolejnego stanowisku lub do wyjazdu ze stacji.
Ze względu na duże rozproszenie stacji i większe niż w tradycyjnej sieci komunikacji publicznej zagęszczenie tras, nie przewiduje się nazywania poszczególnych stacji. Wskazywanie systemowi celu podróży powinno być tak intuicyjne jak w taksówce. Pasażer może więc podać:
Po podaniu takiego celu podróży system sam przeanalizuje która stacja będzie najlepsza i najbliższa podanemu punktowi i wybierze odpowiednią stację. W razie wątpliwości lub w przypadku zbyt ogólnie podanego celu, wskaże kilka stacji do wyboru lub poprosi o doprecyzowanie punktu docelowego, stosując inteligentne podpowiedzi.
Nie ma możliwości ustalenia celu podróży z wnętrza pojazdu. Cel podróży można wybrać albo w infokiosku umieszczonym na każdej stacji albo poprzez aplikację internetową na swoim osobistym koncie. Powód takiego rozwiązania opisany jest w zakładce "Pytania i odpowiedzi - dlaczego nie ma możliwości wyboru trasy ze środka pojazdu?
Trasę za pomocą infokiosku wybiera się wówczas gdy nie posiada się swojego konta osobistego w systemie Freengo PRT (np. podróżny przyjezdny z innego miasta) lub gdy nie ma się zdefiniowanego celu podróży w swoim koncie.
Liczba infokiosków na stacji powinna stanowić co najmniej połowę stanowisk pojazdów na tej stacji. Infokiosk jest zintegrowanym urządzeniem zawierającym:
Zainicjowanie wyboru celu podróży odbywa się poprzez dotknięcie wygaszonego ekranu i/lub przyciśnięcie przycisku START na ekranie dotykowym. Wówczas użytkownik poproszony jest o podanie miejsca docelowego. Może to zrobić na dwa sposoby: wpisać na klawiaturze lub powiedzieć.
Zaimplementowanie systemu rozpoznawania mowy wraz z interpretacją mowy potocznej jest w systemie istotną innowacją mającą nie tylko uprościć ale i przyspieszyć cały proces wyboru celu podróży. Użytkownik może powiedzieć zarówno: "Katedra" jak i "Chcę jechać do Katedry na Ostrowie Tumskim".
Na ekranie pojawia się numer stacji docelowej wraz z jej umiejscowieniem. Można w tym miejscu włączyć podgląd mapy z zaznaczoną wybrana stacją oraz wyznaczoną trasą dojścia ze stacji do wybranego punktu. Mapkę można wydrukować.
Jeśli pojawi się więcej stacji, system poprosi o wybranie jednej z nich lub doprecyzowanie celu podróży poprzez ponowne jego podanie.
Gdy cel podróży jest już wybrany, pojawia się cena za przejazd oraz wybór formy płatności. W tym momencie można wybrać: gotówkę, kartę płatniczą lub płatność z konta FreePaid. W przypadku płatności z konta FreePaid użytkownik poproszony jest o przyłożenie palca do czytnika finger vein.
Po dokonaniu płatności podróżny ma określony czas na podejście do wskazanego na ekranie stanowiska i zajęcie miejsca w pojeździe. Przy płatności kartą lub gotówką z infokiosku wydawany jest zakodowana karta z paskiem magnetycznym, którą wkłada się do czytnika przy drzwiach pojazdu. Przy płatności palcem użytkownik otwiera pojazd również palcem w czytniku finger vein znajdującym się na pojeździe. W przypadku gdy minie czas na otwarcie pojazdu, należy wrócić do infokiosku i anulować podróż, odbierając zwrot pieniędzy (w przypadku płatności kartą lub palcem - na konto odpowiednio bankowe lub FreePaid) albo ponowić podróż z wybranym wcześniej adresem.
Wybieranie celu podróży jednorazowo przez infokiosk można porównać do zakupienia biletu "na okaziciela". Natomiast przewoźnik umożliwia stałym pasażerom założenie konta osobistego czyli niejako "biletu imiennego".
Konto osobiste zakładane jest w siedzibie przewoźnika w danym mieście. Podczas zakładania konta pasażer otrzymuje swoje hasło do systemu informatycznego. Interfejs, działanie i funkcje tego systemu są takie same zarówno w przypadku aplikacji na smartfon jak i poprzez stronę internetową. Aplikacja na smartfon może byś też uruchomiona na ekranie infokiosku na żądanie pasażera (gdy np. nie ma przy sobie smartfonu, dostępu do internetu itp.).
Do konta pasażera, w zależności od życzenia pasażera, przypisywana jest jedna z trzech możliwości identyfikacji potrzebnej do otwarcia drzwi pojazdu:
Po zalogowaniu się na stronę www lub aplikację podstawową funkcjonalnością jest zapisanie w systemie najbliższego jednorazowego celu podróży bez wskazania daty odjazdu. Należy również doładować konto pieniężne np. przelewem bankowym. Samo ustalanie celu podróży odbywa się tak samo jak w infokiosku. Następnie podróżny powinien udać się do dowolnego pojazdu (oznaczonego zielonym światłem jako "wolny") na dowolnej stacji i za pomocą swojego identyfikatora otworzyć go i rozpocząć podróż. Po zakończeniu podróży jednorazowy cel podróży zostaje wymazany z systemu, jednakże jego parametry pozostają w celach "podpowiedzi" przy ustalaniu kolejnego.
Posiadanie konta osobistego podróżnego pozwala ponadto na:
Ułatwienie życia niepełnosprawnym - dzięki umieszczeniu stacji na brzegach ulic niepełnosprawny nie musi przechodzić przez jezdnię aby dotrzeć do środka komunikacji publicznej, dzięki umieszczeniu stacji na poziomie ulicy niepełnosprawny nie musi pokonywać schodów aby dotrzeć do pojazdów komunikacji publicznej, a także dzięki idealnemu dopasowaniu pojazdu do peronu stacji oraz wejściu od przodu a nie z boku pojazdu niepełnosprawny na wózku bez problemu wjedzie i wyjedzie z pojazdu
Pozbycie się smogu z miast - pojazdy są elektryczne, bezemisyjne, mają zastąpić w miastach pojazdy spalinowe, przyczyniając się do oczyszczenia powietrza w mieście
Wykorzystanie energii odnawialnej - dzięki dużej liczbie stacji (znacznie większej niż liczba tradycyjnych przystanków komunikacji zbiorowej) postuluje się wykorzystanie ogniw fotowoltaicznych umieszczonych na dachach wiat stacji do zgromadzenia energii potrzebnej na doświetlanie stacji nocą lub nawet na doładowania baterii pojazdów
Ochrona przed hałasem - pojazdy dzięki magnetycznej lewitacji są bezgłośne, zastępując pojazdy spalinowe oraz głośniejsze pojazdy tradycyjnej komunikacji zbiorowej przyczyniają się do zmniejszenia hałasu w mieście
Ograniczanie lub odwrót zjawiska "urban sprawl" - brak hałasu i spalin w centrach miast ma spowodować powrót ludzi do centrów miast, które obecnie się wyludniają na rzecz podmiejskich wsi - ci mieszkańcy codziennie są zmuszeni korzystać z aut w dojazdach do miast, przez co generują dodatkowe korki, spaliny, hałas i cały mechanizm to błędne koło
Zieleń, drzwa, parki w miejsce arterii i parkingów - przestrzeń miast obecnie zabrana pod ulice będzie wracać dla ludzi i zieleni, zwiększając komfort przebywania w mieście
Dzięki zyskaniu przestrzeni postuluje się znaczne zwiększenie ilości dróg dla rowerów w mieście, a więc rozwój i propagowanie alternatywnych ekologicznych sposobów poruszania się po mieście
Kursowanie pojazdów komunikacji miejskiej odbywa się w ściśle określonych godzinach, co nie zawsze umożliwia pasażerowi dobranie optymalnego kursu – jednym kursem może on dojechać zbyt wcześnie do celu, następnym zaś będzie już za późno. W nocy zaś pasażer ma już bardzo mały wybór i często nie ma możliwości dojazdu do celu w tym czasie, w którym by chciał. Dodatkowo pośpiech na uciekający tramwaj czy autobus, przebieganie przez jezdnię w niedozwolony sposób może spowodować sytuacje niebezpieczne na drodze, potrącenia itp.
Pojazdy są dostępne na „stacjach” przez całą dobę (bezgłośne poruszanie się pojazdów), w skrajnych przypadkach czas oczekiwania na pojazd nie przekraczałby 5 minut, podróżny nie musi spieszyć się na pojazd, gdyż albo jest on na stacji albo lada moment będzie.
Zatrzymywanie się pojazdów komunikacji zbiorowej na przystankach pośrednich, co wydłuża czas dotarcia do celu; dodatkowo bez wydzielonych buspasów i torowisk również pojazdy te mogą utknąć w korkach.
Pojazdy kursują po wydzielonych torowiskach, nie kolidujących ani z ruchem samochodowym ani pieszo-rowerowym; dzięki algorytmowi, ustalającemu bezkonfliktowy z innymi pojazdami Freengo przejazd, odbywa się on bez zatrzymania aż do celu podróży.
Oddalenie przystanków od domów / osiedli, co często stawia w lepszej sytuacji komunikację indywidualną – zanim pasażer dotrze na piechotę do przystanku (czasem 400-500 metrów) to w tym czasie przejedzie własnym autem już spory dystans.
Postulowane jest zagęszczenie siatki torowisk w porównaniu do istniejącej sieci tramwajowej oraz rozwinięcie jej na obrzeża miasta zastępując autobusy, dodatkowo nie ma żadnych przeciwwskazań (z wyjątkiem dostępności terenu) do budowy stacji nawet co 50 metrów, gdyż pojazdy zatrzymują się tylko na początkowej i końcowej stacji. Bezgłośne poruszanie się pojazdów umożliwia budowę torowisk bliżej zabudowań. Stacje nie muszą być też umieszczane podwójnie czy potrójnie na skrzyżowaniach (jak teraz przystanki tramwajowe) – wystarczy jedna stacja na dużym skrzyżowaniu w dowolnym miejscu aby obsłużyć z niej wszystkie kierunki. Wszystko to powoduje znaczną poprawę dostępności i przybliżenie sieci komunikacji miejskiej do mieszkańca.
Podróżowanie z innymi współpasażerami – co u niektórych może powodować dyskomfort lub lęk, szczególnie w zatłoczonych pojazdach (nieprzyjemny zapach od współpasażerów, obawa przed kradzieżą, zagubieniem/pozostawieniem rzeczy, niekomfortowa temperatura w pojeździe itp.)
Podróż pojazdem Freengo PRT jest indywidualna. Byłaby możliwość indywidualnej wentylacji, regulacji temperatury czy intensywności oświetlenia w pojeździe.
Opóźnienia i awarie, które mogą podróżującym zaburzyć ustalony przez nich harmonogram dnia – podróżni mogą ponieść z tego powodu koszty i inne negatywne konsekwencje (np. zawodowe, biznesowe) i aby to ograniczyć wybierają pewniejszą komunikację indywidualną – własny samochód.
Dzięki dużej liczbie pojazdów oraz ich rozproszeniu awaria jednego z pojazdów nie wpływałaby w sposób dostrzegalny na całą sieć. Duża, rozwinięta sieć PRT pozwala ominąć zablokowany fragment torowiska PRT. Przewidywalny i niemal zawsze taki sam czas przejazdu ułatwia planowanie dnia.
Wpływ warunków atmosferycznych na działanie komunikacji zbiorowej – oblodzenie dróg i sieci trakcyjnej, zaśnieżenie tras, zaspy itp. mogą opóźnić lub wręcz uniemożliwić dotarcie pojazdów na poszczególne przystanki.
Napęd typu „magnetyczna lewitacja” oraz silnik liniowy ma tę cechę, że praktycznie nie działają na niego żadne warunki atmosferyczne. Brak bezpośredniego mechanicznego oddziaływania pojazdu na szynę oraz rozpędzanie i hamowanie za pomocą silnika liniowego powoduje, że nawet oblodzona szyna nie wydłuży drogi hamowania pojazdu. Również duże opady śniegu i zaspy na torach nie powinny powodować utrudnień w ruchu.
Hałas, który powodują autobusy i tramwaje oraz zanieczyszczenie powietrza powodowane przez starszego typu autobusy wpływają negatywnie na komfort osób mieszkających w mieście, a samej komunikacji zmniejszają możliwość lepszego wnikania w tkankę osiedli.
Napęd typu „magnetyczna lewitacja” oznacza bezgłośne i bezemisyjne poruszanie się pojazdów. Dzięki temu istnieje możliwość lepszej penetracji tkanki osiedla, przybliżenie komunikacji publicznej do domów i mieszkań bez odczucia jej uciążliwości.
Tabor autobusowy musi być remontowany i wymieniany co 10-15 lat, tramwajowy co 20-30 lat. Dodatkowo torowiska tramwajowe i rozjazdy muszą być często remontowane, co podwyższa znacząco koszty eksploatacji.
Napęd typu „magnetyczna lewitacja” oznacza, że nie występuje tarcie i opory z tym związane, a to oznacza potrzebę użycia mniejszej ilości energii do wprawienia pojazdu w ruch, a także minimalne zużywanie się zarówno taboru jak i infrastruktury jezdnej. Obniża to znacząco koszty eksploatacji, napraw i remontów taboru i infrastruktury. Koszty systemu obniża też brak potrzeby zatrudniania personelu do obsługi – kierowców/motorniczych, kontrolerów biletów.
Podatność na atak terrorystyczny - stacje i pociągi metra, wypełnione w porannych szczytach kolejki podmiejskie i tramwaje mogą stać się celem ataku terrorystycznego z uwagi na duże skupienie ludzi
W pojeździe przebywają 1-2 osoby, stąd pojazd nie jest pożądanym celem ataku terrorystycznego, również na stacjach nie gromadzi się większa liczba ludzi ze względu na rozproszenie podróży w czasie
Komunikacja w mieście oparta o własny pojazd jest najdroższa – krótkie dystanse oraz wysoki koszt zakupu auta sprawiają, że ekonomicznie nieopłacalne jest używanie prywatnych aut (tylko) w mieście oraz nie wszystkich stać na zakup auta.
Pasażer nie ponosi żadnych kosztów oprócz kosztu przejazdu, który może (ale nie musi – do ustalenia) być zależny od przejechanego dystansu ale nie przekraczałby kilku złotych (2 – 4zł), co jest nawet ponad dziesięciokrotnie mniej niż cena taksówki, często również stojącej w korkach.
Wszelkie koszty i uciążliwości związane z utrzymywaniem prywatnego auta – koszty tankowania, ubezpieczeń, napraw, przeglądów, części i płynów eksploatacyjnych, dodatkowy czas związany z obsługa auta (mycie, naprawy, wymiany opon i części/płynów eksploatacyjnych itp.).
Brak uciążliwości związanych z utrzymywaniem pojazdów – tym zajmuje się Miejskie Przedsiębiorstwo Komunikacji lub partner publiczno-prywatny obsługujący system PRT.
Osoba podróżująca autem potrzebuje prawa jazdy, które można posiadać dopiero od pewnego wieku, również osoba starsza i niepełnosprawna może nie czuć się już na siłach aby samodzielnie prowadzić pojazd.
Niepotrzebne są uprawnienia do prowadzenia pojazdu ani szczególne ograniczenia wiekowe (dzieci pod opieką dorosłych), pojazdy dostosowane do przewozu osób na wózkach inwalidzkich i osób starszych, a także rodziców z wózkiem dziecięcym czy jednego pasażera z rowerem.
Nie zawsze dozwolone jest prowadzenie samochodu, np. będąc pod wpływem alkoholu.
Nie ma zakazu używania pojazdu przez osobę będącą pod wpływem alkoholu o ile będzie ona w stanie prawidłowo obsłużyć panel przywoławczy i określić cel podróży.
Problemy z miejscem parkingowym w mieście – brak miejsc lub są one płatne.
Problem braku miejsc parkingowych nie dotyczy Freengo PRT
Uciążliwości związane z zatłoczeniem i korkami na miejskich ulicach – szczególnie w godzinach szczytu przejazd może być nawet dwukrotnie dłuższy.
Problem korków na ulicach nie dotyczy Freengo PRT
Warunki atmosferyczne – w okresie zimowym konieczność usuwania oszronień i oblodzeń szyb przed wyjazdem wydłuża całkowity czas dotarcia do celu, niskie temperatury mogą spowodować problemy z uruchomieniem auta, trudne warunki (oblodzenie, śnieg) spowalniają jazdę oraz potęgują korki, mniej wprawni kierowcy mogą nie czuć się na siłach aby wyjechać w trudnych warunkach na drogę.
Warunki atmosferycznie praktycznie nie mają wpływu na funkcjonowanie Freengo PRT i nie wydłużają czasu podróży – pojazd od razu jest gotowy do jazdy niezależnie od warunków pogodowych.
Podczas prowadzenia samochodu kierowca musi przez całą drogę skupiać uwagę, obserwować drogę, znaki drogowe, zachowanie innych uczestników ruchu itp. co może powodować zmęczenie
Podczas przejazdu podróżujący nie musi zajmować się prowadzeniem pojazdu – może odpocząć, poczytać, zrelaksować się, zajrzeć do Internetu (darmowe WiFi w każdym pojeździe), przygotować się do spotkania czy do zajęć.
zapraszamy na dyskusję o projekcie na forum Skyscrapercity!