مترو بإطارات مطاطية
 | You can help expand this article with text translated from the corresponding article in German. (September 2024) Click [show] for important translation instructions.
|
مترو الأنفاق ذو الإطارات المطاطية أو مترو الأنفاق ذو الإطارات المطاطية هو شكل من أشكال نظام النقل السريع الذي يستخدم مزيجًا من تكنولوجيا الطرق والسكك الحديدية . تحتوي المركبات على عجلات بإطارات مطاطية تعمل على مسار دوار داخل قضبان التوجيه للجر. توفر العجلات الفولاذية التقليدية ذات الحواف التي تعمل على مسارات السكك الحديدية التوجيه من خلال المفاتيح وتعمل كنسخة احتياطية في حالة فشل الإطارات. معظم القطارات ذات الإطارات المطاطية مصممة خصيصًا للنظام الذي تعمل عليه. يشار إلى الحافلات الموجهة أحيانًا باسم " الترام على الإطارات"، ومقارنة بالمترو ذي الإطارات المطاطية. [1]
تاريخ
كانت الفكرة الأولى لمركبات السكك الحديدية ذات الإطارات المطاطية من عمل الاسكتلندي روبرت ويليام طومسون ، المخترع الأصلي للإطار الهوائي . في براءة اختراعه لعام 1846 [2]، وصف "العجلات الهوائية" بأنها مناسبة بنفس القدر "للأرض أو السكك الحديدية أو المسار الذي تسير عليه". [3] تضمنت براءة الاختراع أيضًا رسمًا لمثل هذا السكة الحديدية، مع الوزن الذي تحمله العجلات الرئيسية الهوائية التي تعمل على مسار لوح مسطح والتوجيه الذي توفره عجلات فولاذية أفقية صغيرة تعمل على جانبي سكة توجيه رأسية مركزية . [3] تم براءة اختراع ترتيب مماثل من قبل أليخاندرو جويكوتشيا ، مخترع تالجو ، في فبراير 1936، براءة اختراع ES 141056؛ في عام 1973، بنى تطويرًا لهذه البراءة: "Tren Vertebrado"، براءة اختراع DE1755198؛ في Avenida Marítima، في لاس بالماس دي جران كناريا .
خلال الاحتلال الألماني لباريس في الحرب العالمية الثانية ، كان نظام المترو يستخدم بكامل طاقته، مع إجراء القليل نسبيًا من الصيانة. في نهاية الحرب، كان النظام مهترئًا لدرجة أنه تم التفكير في كيفية تجديده. تم تطبيق تقنية مترو الإطارات المطاطية لأول مرة على مترو باريس ، الذي طورته شركة ميشلان ، التي قدمت الإطارات ونظام التوجيه، بالتعاون مع شركة رينو ، التي قدمت المركبات. بدءًا من عام 1951، تم تشغيل مركبة تجريبية، MP 51 ، على مسار اختبار بين Porte des Lilas و Pré Saint Gervais، وهو قسم من الخط غير مفتوح للجمهور.
كان الخط 11 شاتليه - ماري دي ليلاس هو أول خط يتم تحويله، في عام 1956، وتم اختياره بسبب منحدراته الشديدة . تبع ذلك الخط 1 شاتو دي فينسين - بونت دي نويي في عام 1964، والخط 4 بورت دورليانز - بورت دي كلينانكور في عام 1967، وتم تحويله لأنه كان يحمل أثقل حمولة مرورية من بين جميع خطوط مترو باريس. أخيرًا، تم تحويل الخط 6 شارل ديجول - إيتوال - ناشيون في عام 1974 لتقليل ضوضاء القطارات في العديد من أقسامه المرتفعة. ونظرًا للتكلفة العالية لتحويل خطوط السكك الحديدية الحالية، لم يعد يتم ذلك في باريس أو في أي مكان آخر. الآن، تُستخدم مترو الأنفاق ذات الإطارات المطاطية في الأنظمة أو الخطوط الجديدة فقط، بما في ذلك خط مترو باريس الجديد 14 .
تم بناء أول نظام مترو بإطارات مطاطية بالكامل في مونتريال ، كيبيك ، كندا، في عام 1966. تعتمد قطارات مترو سانتياغو ومكسيكو سيتي على قطارات مترو باريس . استخدمت بعض أنظمة الإطارات المطاطية الأحدث قطارات آلية بدون سائق؛ تم افتتاح أحد أول هذه الأنظمة، الذي طورته شركة ماترا ، في عام 1983 في ليل ، وتم بناء أنظمة أخرى منذ ذلك الحين في تولوز ورين . كان خط مترو باريس 14 آليًا منذ بدايته (1998)، وتم تحويل الخط 1 إلى أوتوماتيكي في الفترة من 2007 إلى 2011. تم افتتاح أول نظام آلي بإطارات مطاطية في كوبي ، اليابان، في فبراير 1981. إنه خط بورت لاينر الذي يربط محطة سكة حديد سانوميا بجزيرة بورت.
تكنولوجيا
ملخص
تتكون القطارات عادة من وحدات متعددة كهربائية . وكما هو الحال في السكك الحديدية التقليدية، لا يتعين على السائق التوجيه، حيث يعتمد النظام على نوع ما من المسار الإرشادي لتوجيه القطار. يختلف نوع المسار الإرشادي بين الشبكات. تستخدم معظمها مسارين دوارين متوازيين ، كل منهما بعرض إطار، مصنوعين من مواد مختلفة. يستخدم مترو مونتريال ومترو ليل ومترو تولوز ومعظم أجزاء مترو سانتياغو الخرسانة . يستخدم خط مترو بوسان رقم 4 بلاطة خرسانية . يستخدم مترو باريس ومترو مكسيكو سيتي والقسم غير الأرضي لمترو سانتياغو الفولاذ المدرفل الساخن على شكل حرف H ، ويستخدم مترو أنفاق بلدية سابورو الفولاذ المسطح . يستخدم نظام سابورو ومترو ليل سكة توجيه مركزية واحدة فقط. [4]
في بعض الأنظمة، مثل تلك الموجودة في باريس ومونتريال ومكسيكو سيتي، يوجد ارتفاع تقليدي يبلغ 1435 ملم ( 4 أقدام و 8 بوصات) .+1 ⁄ 2 بوصة)مسار سكة حديدية قياسي بين مسارات التدحرج.عرباتالقطارعجلات سكة حديديةحوافأطولالمعتاد. توجد هذه العجلات التقليدية عادةً أعلى القضبان مباشرةً، ولكنها تُستخدم في حالة وجود إطار مثقوب، أو عندالمفاتيح (النقاط)والمعابر. في باريس، استُخدمت هذه القضبان أيضًا لتمكين حركة المرور المختلطة، مع استخدام القطارات ذات الإطارات المطاطية والعجلات الفولاذية لنفس المسار، وخاصة أثناء التحويل من مسار سكة حديد عادي.يحتويVAL، المستخدم في ليلوتولوز، على أنواع أخرى من تعويض الإطارات المثقوبة وطرق التبديل.[ بحاجة لتوضيح ]
في معظم الأنظمة، يتم توفير الطاقة الكهربائية من أحد قضبان التوجيه ، والذي يعمل كقضيب ثالث . يتم التقاط التيار بواسطة حذاء التقاط جانبي منفصل . يمر التيار العائد عبر حذاء عائد إلى أحد أو كلا مساري السكك الحديدية التقليديين ، اللذين يشكلان جزءًا من معظم الأنظمة، أو إلى قضيب التوجيه الآخر.
تتمتع الإطارات المطاطية بمقاومة دوران أعلى من عجلات السكك الحديدية الفولاذية التقليدية. هناك بعض المزايا والعيوب لزيادة مقاومة الدوران، مما يجعل استخدامها غير مستخدم في بعض البلدان. [1]
المزايا
 | This section needs additional citations for verification. (April 2024) |
بالمقارنة مع العجلة الفولاذية على السكك الحديدية الفولاذية، فإن مزايا أنظمة المترو ذات الإطارات المطاطية هي:
- تسارع أسرع ، إلى جانب القدرة على الصعود أو النزول على منحدرات أكثر انحدارًا ( بمنحدر يبلغ حوالي 13%) مقارنة بما قد يكون ممكنًا باستخدام مسارات السكك الحديدية التقليدية ، والتي من المحتمل أن تحتاج إلى رف بدلاً من ذلك. [أ]
- على سبيل المثال، يصل معدل الانحدار في الخط الثاني لمترو لوزان المزود بإطارات مطاطية إلى 12%. [5]
- مسافات كبح أقصر، مما يسمح بإرسال إشارات إلى القطارات بالقرب من بعضها البعض.
- رحلات أكثر هدوءًا في الهواء الطلق (داخل وخارج القطار).
- انخفاض كبير في تآكل السكك الحديدية مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف صيانة تلك الأجزاء.
العيوب
يؤدي الاحتكاك العالي ومقاومة التدحرج المتزايدة إلى حدوث عيوب (مقارنةً بالعجلة الفولاذية على السكك الفولاذية):
- استهلاك أعلى للطاقة.
- ركوب أسوأ، عند مقارنته بأنظمة الفولاذ على الفولاذ التي يتم صيانتها جيدًا. [6]
- احتمال انفجار الإطارات - غير ممكن في عجلات السكك الحديدية.
- ارتفاع تكلفة الصيانة والتصنيع.
- يؤدي التشغيل العادي إلى توليد المزيد من الحرارة (بسبب الاحتكاك).
- اختلاف الطقس. (ينطبق فقط على التركيبات فوق الأرض)
- فقدان ميزة الجر في الطقس العاصف (الثلج والجليد). [ب]
- نفس تكلفة قضبان الصلب لأغراض التبديل، لتوفير الكهرباء أو التأريض للقطارات وكنسخة احتياطية للسلامة. [ج]
- الإطارات التي تحتاج إلى استبدالها بشكل متكرر، على عكس القضبان التي تستخدم عجلات فولاذية، والتي تحتاج إلى استبدالها بشكل أقل تكرارًا. [د]
- تتحلل الإطارات أثناء الاستخدام وتتحول إلى جزيئات (غبار)، والتي يمكن أن تشكل تلوثًا خطيرًا للهواء، كما تغطي الأسطح المحيطة بغبار المطاط المتسخ. [7]
على الرغم من أنها تقنية أكثر تعقيدًا، فإن معظم أنظمة المترو ذات الإطارات المطاطية تستخدم تقنيات بسيطة للغاية، على عكس الحافلات الموجهة . يعد تبديد الحرارة مشكلة حيث أن كل طاقة الجر التي يستهلكها القطار في النهاية - باستثناء الطاقة الكهربائية المتجددة مرة أخرى في المحطة الفرعية أثناء الكبح الكهروديناميكي - ستنتهي في النهاية إلى خسائر (حرارة في الغالب). في الأنفاق التي يتم تشغيلها بشكل متكرر (تشغيل المترو النموذجي) تعد الحرارة الزائدة من الإطارات المطاطية مشكلة واسعة النطاق، مما يستلزم تهوية الأنفاق. ونتيجة لذلك، لا تحتوي بعض أنظمة المترو ذات الإطارات المطاطية على قطارات مكيفة الهواء، حيث يعمل تكييف الهواء على تسخين الأنفاق إلى درجات حرارة حيث يكون التشغيل غير ممكن.
تقنيات مماثلة
لا تعتمد أنظمة القيادة الآلية بدون سائق على الإطارات المطاطية فقط؛ فقد تم بناء العديد منها منذ ذلك الحين باستخدام تكنولوجيا السكك الحديدية التقليدية، مثل سكة حديد دوكلاندز الخفيفة في لندن ، ومترو كوبنهاجن ، وسكاي ترين في فانكوفر ، وخط منتجع ديزني لاند في هونج كونج ، والذي يستخدم عربات متدحرجة محولة من قطارات غير ذاتية القيادة، بالإضافة إلى قطار إيرترين جيه إف كيه ، الذي يربط مطار جون إف كيه في مدينة نيويورك بمترو الأنفاق المحلي وقطارات الركاب. تفضل معظم شركات تصنيع القطارات الأحادية السكك الإطارات المطاطية.
قائمة الأنظمة
الأنظمة ذات الإطارات المطاطية هي كما يلي، اعتبارًا من عام 2023 [update]: [ بحاجة لمصدر ]
.svg/1280px-Flag_of_Canada_(Pantone).svg.png){kind=small}
.svg/1280px-Flag_of_Switzerland_(Pantone).svg.png){kind=small}
تحت الإنشاء
| البلد/المنطقة | المدينة/المنطقة | نظام |
|---|---|---|
 كوريا الجنوبية
|
بوسان | مترو بوسان الخط 5 |
 الولايات المتحدة
|
لوس أنجلوس ، كاليفورنيا ( مطار LAX ) | نظام نقل الأشخاص الآلي في مطار لوس أنجلوس الدولي |
الأنظمة المعطلة
| البلد/المنطقة | المدينة/المنطقة | نظام | تكنولوجيا | سنة الافتتاح | سنة مغلقة |
|---|---|---|---|---|---|
 فرنسا
|
لاون | بوم 2000 | مدفوعة بالكابل | 1989 | 2016 |
 اليابان
|
كوماكي | بيتشلاينر | نيبون شاريو | 1991 | 2006 |
انظر أيضا
- عربات السكك الحديدية ذات الإطارات المطاطية من إنتاج شركة Budd-Michelin
- إطار مسطح
- حافلة إرشادية
- الأنظمة الهجينة
- نظام السكك الحديدية متوسطة القدرة
- ميشلين (عربة قطار)
- مخطط الإطارات
- نظام كهربة السكك الحديدية
- الترام ذو الإطارات المطاطية
- إطار (يُكتب أيضًا إطارًا )
- رحلة إلى حديقة حيوان تورنتو
- تونيل – قطار جبلي مائل بإطارات مطاطية في إسطنبول، تركيا
- VAL (المركبة الأوتوماتيكية الخفيفة)
ملحوظات
- ^ تتمتع العجلات ذات الإطارات المطاطية بقدرة التصاق أفضل من عجلات السكك الحديدية التقليدية. ومع ذلك، فإن المركبات الحديثة المصنوعة من الفولاذ على الفولاذ والتي تستخدم قوة جر موزعة مع نسبة عالية من المحاور التي تعمل بالطاقة قد ضيقت الفجوة مع الأداء الموجود في المركبات ذات الإطارات المطاطية.
- ^ من أجل تقليل الاضطرابات الجوية، يعمل مترو مونتريال بالكامل تحت الأرض. وفي خط مترو باريس رقم 6 ، تم تجربة ترقيات الإطارات (كما هو مستخدم في السيارات) والمسارات المضلعة الخاصة. كما تم رفع القسم الجنوبي من خط مترو بلدية سابورو نامبوك ، ولكن تم تغطيته بغطاء من الألومنيوم لتقليل الاضطرابات الجوية.
- ^ في الواقع، هناك نظامان يعملان بالتوازي، لذا فإن تكلفة البناء والتركيب والصيانة أعلى. وهذا بدوره يشكل ميزة للتحول إلى هذه التكنولوجيا، حيث يمكن القيام بذلك مع انقطاعات أقل في الخدمة على خط موجود، ويسمح باستخدام مكونات سكك حديدية أكثر انتشارًا مقارنة بـ VAL على سبيل المثال.
- ^ نظرًا لأن الإطارات المطاطية لها معدلات تآكل أعلى، فإنها تحتاج إلى استبدال أكثر تكرارًا، مما يجعلها أكثر تكلفة على المدى الطويل من العجلات الفولاذية ذات التكلفة الأولية الأعلى (والتي قد تكون مطلوبة على أي حال كنسخة احتياطية). هناك حاجة إلى إطارات مطاطية للإرشاد.
- ^ تم افتتاح النظام في عام 1901، ولكن لم يتم تحويله إلى نظام الإطارات المطاطية حتى عام 1958.
مراجع
- ^ ab "مترو بإطارات مطاطية". نظام السكك الحديدية . تم الاسترجاع في 17 نوفمبر 2021 .
- ^ GB 10990، صدر في 10 يونيو 1846 [ رابط معطل ]
- ^ ab Tompkins, Eric (1981). "1: Invention". تاريخ الإطار الهوائي . مشروع أرشيف دنلوب. ص 2-4. ISBN 0-903214-14-8.
- ^ "مترو أنفاق سابورو". UrbanRail.Net . مؤرشف من الأصل في 29 أبريل 2008. تم الاسترجاع في 15 أبريل 2008 .
- ^ "التمسك بالمطاط". Montreal Gazette . 14 سبتمبر 2005. مؤرشف من الأصل في 17 مايو 2012. تم الاسترجاع 21 ديسمبر 2011 .
- ^ هاريسون، ماثيو سي. (1 فبراير 1974). "المقارنة بين الإطارات المطاطية والعجلات الفولاذية". سلسلة الأوراق الفنية لجمعية مهندسي السيارات . المجلد 1. ص 740228. doi :10.4271/740228.
- ^ Pierson, WR; Brachaczek, Wanda W. (1 November 1974). "Airborne Particulate Debris from Rubber Tires". Rubber Chemistry and Technology . 47 (5): 1275–1299. doi :10.5254/1.3540499.
- بيندي، أ. و لوفيفر، د. (1990). Le Métro de Paris: Histoire d'hier à demain، رين: غرب فرنسا. ردمك 2-7373-0204-8 . (باللغة الفرنسية)
- جيلارد، م. (1991). Du Madeleine-Bastille à Météor: تاريخ النقل الباريسيين، أميان: مارتيل. ردمك 2-87890-013-8 . (باللغة الفرنسية)
- "المبدأ وراء مترو الأنفاق ذو الإطارات المطاطية" لمارك دوفور .
روابط خارجية
- القاموس المرئي
- شاحنة (عربة)
- نظام السكك الحديدية
- (جينز) أنظمة النقل الحضري
| خدمة الحافلات | |
|---|---|
| السكك الحديدية |
|
| مركبات للإيجار | |
| مشاركة السيارة | |
| سفينة | |
| كابل | |
وسائل نقل أخرى | |
| المواقع | |
| التذاكر والأسعار | |
| التوجيه | |
| مرافق | |
| الجدولة | |
| سياسة | |
| التكنولوجيا واللافتات | |
| مواضيع أخرى | |
 بوابة النقل | |
