Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы «Гимназия Марьина Роща имени В. Ф. Орлова» УК 1572 «Городской транспорт будущего» Руководитель проекта: Донникова Елена Михайловна Авторы проекта: Пименов Никита, Пименов Леонид, Сомов Александр, Стабровская Александра, Осипов Максим Москва 2017
2
слайд
Описание слайда:
3
слайд
Описание слайда:
Актуальность темы Транспорт - это огромная индустрия, и эту индустрию в XXI веке ожидают большие перемены, связанные с тремя основными факторами. Во-первых, на планете происходит изменение ситуации, связанное с проблемой энергетических ресурсов. Вторым фактором, диктующим необходимость перемен, является современное состояние самой мировой транспортной системы. В-третьих, в XXI веке ещё острее встанут глобальные проблемы экологии и безопасности, так как транспорт, из-за масштабности своего использования, стал наиболее опасным изобретением человечества. В нашей работе мы предлагаем идеи разработок транспортных средств, которые возможно дойдут до практической реализации в ближайшем будущем.
4
слайд
Описание слайда:
5
слайд
Описание слайда:
Цель нашего исследования – изучить, как воплощаются идеи создания современных видов транспорта в целом; выявить, какие направления развития транспорта являются на сегодня особенно востребованными; определить актуальность разработки транспортных средств и маршрутов, позволяющих максимально эффективно использовать воздушное пространство города. Исходя из цели, мы установили следующие задачи исследования: 1) собрать информацию об идеях новых транспортных средств; 2) провести анализ собранной информации; 3) представить концепцию и модель транспортного средства для улучшения будущей городской транспортной инфраструктуры; 4) сделать выводы по теме исследования.
6
слайд
Описание слайда:
Транспорт - неотъемлемая часть нашей современной жизни. В настоящее время такое транспортное средство, как личный автомобиль, доступен почти каждому человеку. Увеличение количества автомобилей обостряет транспортные проблемы в городе – улицы загружены автомобилями, не хватает мест для парковок, ухудшается качество городского воздуха. Поэтому можно смело говорить, что очень важно заботиться не только о количестве транспортных средств в городе, но и о комплексном развитии городских транспортных систем и средств. ТРАНСПОРТ В ЖИЗНИ СОВРЕМЕННЫХ ЛЮДЕЙ
7
слайд
Описание слайда:
Писатели… Изобретатели… Фантасты… Всегда жили немного впереди своего времени. Они пытались заглянуть в будущее. А изобретатели создавали это будущее с помощью науки. Например, Жюль Верн в своих рассказах предсказал появление таких невероятных для его времени вещей как вертолета, самолета, акваланга, телевидения, подводных лодок и пилотируемых полетов в космос. Можно сделать вывод, что будущее зарождается в настоящем…
8
слайд
Описание слайда:
РАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННОГО ТРАНСПОРТА Развитие происходит в трех направлениях: увеличение скорости движения; улучшение комфортности движения; применение энерго- и ресурсосберегающих технологий. Рассмотрим, в каком направлении развиваются основные виды транспорта – автомобильный, авиа, водный, железнодорожный. Развитие автомобильного транспорта - электромобили, биомобили, аэромобили, гибриды, автомобили на ядерном топливе.
9
слайд
Описание слайда:
Человечество уже давно занимается поиском и разработкой новых источников топлива для автомобиля. Как известно, уже появились классические электромобили, напрямую использующие электричество для движения, а также автомобили с биодизельным движком, использующие для движения биотопливо, например, из рапсовой биомассы или отработанного фритюрного масла (биомобили).
10
слайд
Описание слайда:
При разработке городских транспортных проектов человек старается решить проблему пробок в крупных городах, проблему безбарьерного передвижения в городе людей с ограниченными возможностями и проблему сохранения окружающей среды. И выход из этой ситуации есть в открытии новых пространств и новых способов передвижения. Совсем недавно инженеры «Лексуса» сумели воплотить детскую мечту – летающую доску из фильма «Назад в будущее» - в реальность, создав действующий прототип ховерборда.
11
слайд
Описание слайда:
Устройство парит над землей за счет использования мощных магнитов и сверхпроводников. Пока что доска может двигаться только над специальной металлической поверхностью - пробная площадка для испытаний была построена в Барселоне. Есть все основания полагать, что ховербайк станет реальностью в ближайшее время.
12
слайд
Описание слайда:
Вполне возможно, что новые летательные транспортные средства придут на смену современным автомобилям. «Ларк-4» оснащен бортовым компьютером, который отслеживает и предотвращает ошибки пилота. Он оснащен противоугонной системой опознавания "свой-чужой", сам совершает взлеты и посадки в заданной точке, при потере сознания пилота берет управление на себя.
13
слайд
Описание слайда:
Летающий АэроМобиль. Он также может передвигаться как по дорогам, так и по воздушному пространству, в качестве топлива использует обычный бензин и помещается на любое стандартное парковочное место. Он имеет небольшие размеры и очень красивый внешний вид.
14
слайд
Описание слайда:
Китайский летающий аппарат YEE был продемонстрирован больше двух лет назад. Эта машина пока еще не способна летать, но в ближайшем будущем обязательно сможет сделать это. Эта машина не очень похожа на автомобиль по внешнему виду, больше она напоминает маленький космический корабль. Китайские ученые позаботились и об экологии – этот аппарат оснащен солнечными аккумуляторными батареями.
15
слайд
Описание слайда:
Летательный аппарат от голландских ученых PAL-V ONE уже прошел успешно испытания на земле и в воздухе. По сути, это не летающий автомобиль, а скорее трехколесный мотоцикл с пропеллерами (как у вертолета). Американская модель летающего автомобиля Terrafugia Transition представляет собой двухместный самолет, который может ездить по дорогам, а также летать, используя в качестве топлива обычный бензин. В этом автомобиле предусмотрен автомобильный парашют, который сможет безопасно опустить его вместе с пассажирами на землю.
16
слайд
Описание слайда:
Весной 2015 года на автосалоне в Нью-Йорке был представлен летающий автомобиль GF7, заслуживший по своему внешнему виду прозвище «Бэтмобиль». Пока он находится на земле, движение осуществляется благодаря работе электродвигателя, который разгоняет авто до 160 км/час - скромно, тихо и экологично. Но стоит ему расправить 7-метровые крылья и взлететь ввысь, как в дело вступает реактивный двигатель, который ускоряет GF7 до 885 км/час, попутно заряжая электродвижок. Правда, для взлета и посадки ему понадобится настоящая взлетная полоса длинной 2 500 метра, но зато и максимально допустимая высота полета как у «взрослого» самолета - до 12000 метров.
17
слайд
Описание слайда:
Несмотря на то, что почти каждого пугает ядерная энергия в наши дни, она вполне может стать большой частью нашего общего экологического транспортного будущего. Американская компания Laser Power Systems работает над радиоактивным транспортным бизнесом и планирует построить автомобильный двигатель, который будет работать на одном небольшом кусочке радиоактивного материала. Двигатель будет работать, сосредотачивать тепло, выделяемое торием, и использовать его для превращения воды в пар, который будет крутить серию микротурбин для выработки электричества. Торий - крайне плотный элемент, поэтому его частичка размером с орешек сможет питать автомобиль в течение ста лет – что полностью исключает расходы на бензин и, как это ни парадоксально, помогает таким образом сохранять окружающую среду.
18
слайд
Описание слайда:
Военные и гражданские разработки сверхзвукового водного и авиа транспорта Самолет-разведчик нового поколения, SR-72 Планируемые характеристики SR-72: 6-кратное превышение скорости звука, гиперзвуковая скорость - 6000 км/час. На такой скорости разведчик станет абсолютно недостижимым для ПВО. Skylon, сверхбыстрого самолета, который может путешествовать в пять раз быстрее скорости звука и выходить на орбиту Земли, то есть в космос. Ракетный самолет от компании XCor. Lynx Mark II оснащен ракетными двигателями и способен разгоняться до 3,5 тысяч километров в час, поднимаясь даже в космос.
19
слайд
Описание слайда:
Развитие водного транспорта и суперкавитация В мире морской техники основное внимание уделяют развитию и воплощению в жизнь идеи суперкавитация. Этот эффект рождается, когда вокруг объекта в жидкости образуется слой пузырьков газа (представьте подводную лодку, окруженную пузырьками). Газ уменьшает трение почти в 900 раз от обычного значения, что позволяет весьма быстро перемещать объекты сквозь воду. По мнению ученых, в условиях суперкавитации возможно разогнать лодку до 5 800 км/час.
20
слайд
Описание слайда:
Развитие скоростного железнодорожного транспорта: Маглев, Hyperloop и Skytrane Маглев - официальное название поезда на магнитной подушке. Он приходит в движение благодаря действию электромагнитного поля и, по сути, левитирует в воздухе (отсюда и название «маглев» - магнитная левитация). Отсутствие колес снижает трение, что позволяет достигать больших скоростей: рекорд скорости манглева был установлен в 21 апреля 2015 года в Японии - 603 км/час. Японские суперпоезда спокойно разгоняются до 300 км/ч уже сейчас. Предполагается, что через 12-15 лет в стране появятся новые поезда серии L0, которым по плечу будет разгон до 500 км/ч. Власти Японии рассчитывают, что именно скоростная железная дорога станет транспортом будущего в стране, заменив автомобили и самолеты. Солнечный поезд. Это разработка SolarBullet, основанная на использовании энергии Солнца. Линии скоростного поезда будут снабжены навесами с солнечными батареями, а энергия будет передаваться через рельсы.
21
слайд
Описание слайда:
Hyperloop - это система, работающая на солнечной энергии: нечто вроде стальной трубы, по которой будут двигаться алюминиевые капсулы, перевозящие пассажиров со скоростью более 1200 км/час SkyTran – проект воздушной железной дороги, подразумевающий создание персонального городского железнодорожного транспорта. Система SkyTran работает по принципу магнитной левитации, однако вагоны этого маглева будут идти не поверху, а понизу. При этом сами вагончики будут совершенно небольшими, они рассчитаны на перевозку двух-четырех человек. Капсулы будут курсировать в среднем каждые 30 секунд. Пассажиры смогут вызывать их при помощи SMS или через специальное приложение в смартфоне. Вагончики SkyTran могут ездить со средней скоростью 70 километров в час, разгоняясь до 250 км/ч на специальных скоростных участках.
22
слайд
Описание слайда:
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТА К персональным городским средствам передвижения на электрическом приводе, стремительно набирающим популярность среди жителей мегаполисов, можно отнести: моноколесо, электровелосипед, электросамокат, электроскейт, гироскутер, сигвей.
23
слайд
Описание слайда:
Компания Toyota выпустила автомобиль специально для городских водителей-одиночек. Toyota i-ROAD – это ультракомпактный трехколесный электромобиль, который может при езде по дорогам протискиваться даже в самые малые щели между другими машинами, что позволит ему куда быстрее преодолевать пробки.
24
слайд
Зачем одному из ведущих автопроизводителей мира задумываться о городах будущего? Ведь принадлежащие компании Ford 6% мирового авторынка, оценивающегося в 2,3 трлн. долларов, – это очень серьезно. Все просто: индустрия транспорта и сервиса, которая определяет комфорт жителей мегаполисов, уже сейчас оценена более чем в два раза дороже – в 5,4 трлн долларов. Бизнес идет туда, где можно заработать деньги, и это абсолютно логично.
Все автомобили подключат к интернету
Ближайшее будущее всех автомобилей совершенно очевидно: все они будут подключены к интернету. Безопасность и паранойя – темы для отдельных дискуссий, а сейчас сконцентрируемся на преимуществах, которые от этого получат водитель и его пассажиры.
В качестве примера возьмем FordPass Connect – беспроводной модем, который компания Ford будет встраивать во все предназначенные для продажи в Европе автомобили. Каждую машину оборудуют точкой доступа 4G LTE, к которой можно подключить до десяти внешних устройств – смартфонов, планшетов, ноутбуков или других гаджетов. В качестве провайдера выступит оператор сотовой связи Vodafone.
Совсем скоро абсолютно все новые машины будут подключены к интернету.
Понятно, что возможность смотреть фильмы в дороге или крутя «баранку» общаться с боссом по Skype обладателей смартфонов интригует не сильно. Нужно понимать, что FordPass Connect – лишь первый шаг на пути к тому, чтобы вывести автомобиль на следующую ступень его развития.
Добавляем сюда голосового помощника (в США для этих целей уже используется Amazon Alexa) и получаем совершенно новый пользовательский опыт. Одна простая команда позволит найти что угодно и тут же проложить маршрут к цели. А для городских властей это ценнейшая информация о транспортных потоках. Используя такие «большие данные» с умом, можно очень здорово оптимизировать движение в мегаполисах. Нужно посмотреть трансляцию из детской комнаты? Не вопрос. Хочется заказать ужин к приезду домой? Проще простого!
Кстати, еще один значительный плюс FordPass Connect – возможность взаимодействовать со своим «железным конем» дистанционно. Брелок с кнопками – это здорово, но почему бы не заменить его приложением в смартфоне? Программа не только позволит открыть и закрыть двери, но и будет собирать массу полезной статистики. Например, о расходе бензина и масла, давлении в шинах, заряде аккумулятора, пробеге и многом-многом другом.
Специальное приложение заменит ключ от авто и соберет полезную статистику о поездках.
Будущее за автономными электромобилями и райдшерингом
Представители компании Ford уверены, что будущее не за персональными, а коллективными автомобилями. Уже сейчас американский автопроизводитель активно инвестирует в разработку полностью автономного транспортного средства для райдшеринга. В Ford предполагают, что серийный образец такого авто появится менее чем через 5 лет – уже в 2021 году.
Идея в том, чтобы жители городов использовали беспилотные автомобили для совместных поездок. К примеру, хотите вы доехать из пригорода в центр: задаете нужную точку, за вами приезжает самоходное такси. А по пути оно самостоятельно подхватывает других пассажиров, которые хотят попасть примерно туда же, куда и первый желающий, немного корректируя маршрут. Если использование такого сервиса будет дешевле и удобнее личного автомобиля, то совершенно точно его ждет успех. А отказываясь от собственных машин люди, как известно, разгружают дороги своего города.
Этот «беспилотник» – не просто красивый теоретический концепт, а вполне осязаемая разработка. Для того чтобы обеспечить ее успех в будущем, Ford приобрел специализирующуюся в области компьютерного зрения израильскую компанию SAIPS. Кроме того, американский автопроизводитель инвестировал в занимающуюся созданием 3D-карт компанию Civil Maps и компанию Velodine, разработчика автомобильных сенсоров LiDAR. Это тоже «глаза» беспилотного автомобиля.
Во время загрузки произошла ошибка. Ford уже вовсю тестирует технологии, которые позволят автомобилям перемещаться по дорогам без участия человека.
Разумеется, самостоятельно передвигающемуся по дорогам автомобилю нужны хорошие «мозги». Над созданием таковых для беспилотника Ford уже вовсю трудятся специалисты компании Argo AI – для этого их в течение пяти лет обеспечат серьезными инвестициями: в проект вложен миллиард долларов!
И тут, определенно, есть за что бороться. В отличие от обычного водителя, автопилот не садится за руль с похмелья, не заглядывается на красивые ножки и не разговаривает с женой по телефону, попутно переключая радиостанции приемника. Автономные машины снизят смертность и травматизм на дорогах.
Особый транспорт для мегаполисов
Транспортная система будущего в понимании Ford – это далеко не только электрические беспилотники, 5G и райдшеринг. Уже сейчас американский автопроизводитель самое пристальное внимание уделяет так называемой проблеме «последней мили».
Например, в логистике это то расстояние, которое курьер с посылкой проходит от грузового авто до квартиры клиента. Если речь идет о доставке цветов или мелких посылок, то никакой проблемы нет. А если в квартиру нужно занести тяжелую коробку, то все совсем иначе.
Для этой цели разработчики Ford придумали Tricity. Это трансформируемое транспортное средство с электродвигателем, на котором курьер может довезти заказчику ящик с покупками, а обычный человек – привезти покупки из магазина. Более того, здесь есть сиденье, так что это вполне себе полноценный аналог скутера. Только не для перемещения по дорогам общего пользования, а для пешеходных зон. Запас хода составляет 30 км, а максимальная скорость ограничена 20 км/ч. Такие штуки в будущем станут отличной заменой городскому велопрокату.
фотографий
фотографий
фотографий
Еще одна классная разработка для «последней мили» – умная платформа Ford Carr-E. Круглая шайба с фарами и стоп-сигналами может везти на себе как 120-килограммового человека, так и какой-либо груз. Принцип управления примерно такой же, как у современных гироскутеров: поначалу непривычно, а потом тело привыкает, и Carr-E начинает ехать очень уверенно.
Привыкли мы уже к тому, что в транспорте, которым пользуемся каждый день, ничего не меняется. Какими были автобусы 10-20 лет назад такими, в целом и остались. Автомобили не летают. И даже летающих досок как в фильме «Назад в будущее» так и не изобрели. Когда вы в последний раз ехали, на чем-то новом? В автобусе, работающем на водороде или в беспилотном такси? Но похоже на этот раз все меняется.
Мы собрали подборку самых, на наш взгляд перспективных технологий, которые могут изменить транспортную среду не столь отдаленного будущего.
Водородный транспорт
В поисках экологически чистого топлива, учёные все чаще обращаются к водороду. Может показаться, что это наиболее «зеленая» замена традиционному топливу. Вредных выбросов – ноль. Вода, образующаяся вследствие реакции между кислородом и водородом в результате которой получается электричество, выбрасывается через выхлопную трубу в виде пара и не причиняет никакого вреда природе. Либо синтезированная вода вначале накапливается, а затем просто сливается на дорогу, как это сделано в Toyota Mirai.
К слову сказать, Mirai для водородного транспорта, примерно тоже, что и Tesla для электрического. Это первый серийный автомобиль на водородных топливных элементах. Правда объёмами выпуска и продажами, по сравнению с электрокарами от Илона Маска, водородомобиль от Toyota похвастаться ещё не может. На прошлый год план продаж составлял всего 700 автомобилей, из них 400 планировалось продать в Японии.
На сегодняшний день есть три фактора препятствующих распространению водородного транспорта. Во-первых, нет необходимой повсеместной сети водородных заправочных станций. А заправочных станций нет потому, что нет необходимого количества машин для того, чтобы строительство такой сети окупилось. Для личного транспорта, в отличие от общественного, курсирующего по одним и тем же маршрутам, это весьма актуально. Honda для решения этой проблемы создала домашний генератор водорода Home Energy Station. Автономная домашняя станция по производству водорода может использоваться как для заправки автомобиля, седан Honda FCV работающий от водорода станет серийным уже в этом году, так и для домашних нужд.
Второй фактор - это высокая стоимость самого водородного транспорта и оборудования для заправочных станций. Впрочем, это не останавливает власти тех городов, которые хорошо знакомы с загрязнением воздуха. Так в Лондоне автобусы на водородном топливе работают уже с 2010 года. Водородный автобус проезжает на одной заправке 18 часов, выделяя в воздух только водяной пар.
В этом же году английской общественности был представлен и водородный кэб - Fuel Cell Hybrid taxi. Внешне ничем не отличающийся от обычных, такой же черный и винтажный, внутри он скрывает водородные топливные элементы, литиевые батареи и электромотор. Что также позволяет ему передвигаться без вредных выхлопов. Разработка водородного такси частично финансировалась за счёт британского правительства.
Учитывая стремительное развитие технологий можно предположить, что проблемы со стоимостью производства водородной техники будут решены, также как и проблемы со стоимостью самого топлива. Стоимость водорода, которым заправляют такой транспорт, тоже пока велика. И это третий фактор, влияющий на его повсеместное распространение.
Собственно говоря, водород это самый распространенный элемент во Вселенной. Вот только найти его в чистом виде на нашей планете достаточно трудно.
Водород, используемый в качестве топлива, может извлекаться из разных источников. Из природного газа методом реформинга, либо путем электролиза воды, в том числе за счет энергии солнца или ветра. Пока что все эти методы достаточно дороги. Так как по сути один вид топлива (энергии) - природный газ и электрическая энергия трансформируются в другой. Выигрыш только в экологии городов. Но пока есть правительства и многочисленные энтузиасты готовые вкладывать деньги в развитие водородного транспорта можно надеяться решение проблем препятствующих его развитию будет найдено.
Впрочем, ожидать, что водородные автомобили распространятся повсеместно не стоит, даже если дизель и бензин уйдут в прошлое, у водородного транспорта есть другой «зеленый» конкурент - транспорт электрический.
Электротранспорт
Tesla Motors компания Илона Маска у всех на слуху. Это, пожалуй, лидер в своей отрасли, и однозначно главный ньюсмейкер. Маск создает целую инфраструктуру электрического транспорта: электромобили, станции для зарядки электромобилей Supercharger, строит в Неваде завод по производству литиевых батарей Gigafactory, а «родственная» ему компания SolarCity занимается производством солнечных батарей, которые в том числе будут использоваться для выработки электроэнергии на зарядочных станциях.
Несмотря на то, что Tesla занимается личным транспортом, идеи городского общественного транспорта Маску так же не чужды. Это стало понятно в апреле этого года, когда на мероприятии, проводимом правительством Норвегии, предприниматель «проговорился» о том, что Tesla работает над проектом, который позволит решить транспортные проблемы городов. То над чем работают инженеры Tesla, будет уже не автобусом, а новым видом транспорта, которым можно будет пользоваться коллективно, но при этом доставка пассажиров будет производиться по требуемому адресу, а не на остановки. Подробности не сообщаются, но известно, что машины будут автономные, то есть передвигаться без водителя, и очевидно электрические.
Но Илон Маск не единственный кто одержим идеей перевода транспорта на электрическую энергию. И тем более транспорта общественного.
Строго говоря, электрический общественный транспорт давно существует, это всем известные троллейбусы и трамваи. Метропоезда и монорельсовые составы тоже питаются электричеством. Другое дело, что разрабатывая электрический общественный транспорт будущего инженеры применяют к нему новые, появившиеся только недавно технические решения и возможности.
Например, удешевление литий-ионных батарей позволяет создавать троллейбусы которые проходят часть маршрута без подпитки от контактной сети. Это позволяет не строить излишнюю инфраструктуру, либо убрать контактные провода там, где они смотрятся не эстетично. Такой троллейбус заряжается пока едет под проводами, а там где их нет использует энергию запасенную в аккумуляторах.
А вот электрический автобус TOSA, тестовая эксплуатация которого проводится в Женеве, подзаряжается на остановках, пока пассажиры выходят и заходят. Этот процесс разработчики назвали «флэш-зарядкой». На зарядку аккумуляторной батареи уходит всего 15 секунд. До следующей остановки с зарядкой должно хватить. Зарядная станция находится в козырьке остановочного павильона. Для того чтобы присоединять к ней контакты аккумулятора автобус оборудован роботизированной рукой, размещенной на крыше.
Беспилотный транспорт
Возвращаясь к Илону Маску и его новой идее общественного транспорта, можно предположить, что идея то уже не новая. Во всяком случае, пока мы не узнали подробностей. Нечто похожее уже реализует голландская компания 2getthere. И в этом же апреле компания представила общественности свой новый, уже третий по счету, проект.
2getthere известна как производитель беспилотных пассажирских кабин, которые уже используются на улицах Роттердама (Нидерланды), Масдар-Сити (ОАЭ), а теперь выйдут и на улицы Сингапура.
Воспользоваться ими жители и гости Сингапура смогут уже начиная с конца этого года. Они полностью автономны, работают на электричестве и смогут передвигаться не только там где разрешено движение автомобилей, но и внутри закрытых территорий, например школьных кампусов. Беспилотные кабины, которые будут выпускаться для Сингапура рассчитаны на перевозку 24 человек и вместительнее чем те, что уже используются в Масдар-Сити. Они рассчитаны на 4-6 пассажиров.
Беспилотный транспорт имеет свои преимущества, и дело не только в экономии на зарплате водителя. Здесь важно ещё и то, что перевозить нужно на одного человека меньше. Для транспорта передвигающегося по земле это конечно не столь критично, а для воздушного транспорта это важно. Конечно, о беспилотных воздушных автобусах которые будут курсировать над городами пока говорить рано. Но беспилотное воздушное такси уже представлено общественности.
Компания eHang уже давно пытается создать пассажирский беспилотник. Первый вариант такого транспорта напоминал скорее фантастический пепелац из фильма «Кин-дза-дза́!». Но представленный в январе этого года на выставке в Лас-Вегасе eHang 184 уже похож на настоящий предсерийный образец.
По сути, летательный аппарат представляет собой гигантский квадрокоптер, предназначенный для перевозки одного пассажира. Он способен подымать на своем борту человека и груз массой до 118 кг и развивать скорость до 100 км/ч.
Учитывая то, с какой скоростью развиваются обычные беспилотники, предназначенные для переноски грузов и аэрофотосъемки, можно предположить, что уже через некоторое время в крупных мегаполисах появятся беспилотные воздушные такси. Сложно предположить будут ли воздушные такси окрашивать в жёлтый цвет и рисовать шашечки, но однозначно можно говорить о том, что «Поехали, шеф!» сказать уже будет некому.
Персональный гиротранспорт
Когда заходит разговор о транспорте будущего, иногда приходиться, слышать что одним из видов транспорта будущего станет велосипед. Не смотря на то, что этот вид транспорта в следующем году отпразднует двухсотлетний юбилей, он не устаревает и его популярность даже растет. Но речь сейчас не о нем. То, что многие люди выбирают в качестве передвижения не автобус, или другой вид общественного транспорта, не личный автомобиль, а именно велосипед говорит о наличии потребности в легком персональном транспорте. И будущее предлагает здесь новые решения.
Как мы видим транспорт, который мы хотим видеть в будущем должен быть экологически чистым и «умным». Решения, предложенные двумя изобретателями и предпринимателями Дином Кейменом и Шейном Ченом именно такие. Речь идет о персональном электрическом гиротранспорте.
Дин Кеймен известен как основатель компании Segway Inc и изобретатель транспортного средства, название которого уже стало нарицательным – сегвея. Двухколесная платформа, оснащенная двумя электромоторами и системой самобалансировки позволяет перемещаться со скоростью до 20 км/ч. Транспорт можно использовать как в помещениях, так и на улице. Есть и специальная внедорожная версия. А заряжается он от обычной бытовой розетки.
Отличие сегвея от всего остального, что делали ранее в том, что передвигаться нужно стоя, а колеса находятся не друг за другом, как у велосипеда или мотоцикла, а по бокам от платформы ездока. А для того чтобы такой аппарат не опрокинулся назад или вперед придумана система из гироскопических датчиков и «умной» электроники которая даёт команду колесам подкатывать платформу в сторону наклона.
На создание сегвея у изобретателя ушло 10 лет. Идея стала настолько популярной, что ею заинтересовались китайцы, и стали в нарушение патентов Кеймена выпускать подобные аппараты. Одной из китайских компаний преуспевших на этой ниве стала Ninebot, которая принадлежит китайской же компании Xiaomi. Вначале Дин Кеймен пробовал судиться, но затем передумал и продал Ninebot свою компанию.
Ninebot известна и другими видами гиротранспорта. Легкий вариант сегвея, называемый чаще всего мини-сегвей или гироскутер и моноколесо. Основанные на все тех же принципах самобалансировки посредством гироскопических датчиков они становятся все более популярны.
А вот моноколесо, еще называемое гироцикл, изобрел уже упомянутый американский изобретатель китайского происхождения Шейн Чен. Он же изобрел и так называемый гироборд (он же ховерборд). Производство этих транспортных гаджетов стало столь массовым, что не так давно Шейн Чен посетовал, что патенты, полученные им на свое изобретение бесполезны. Гироборды производят 11 тысяч предприятий в Китае и сделать с ними он ничего не может. Произвели этих устройств, со слов изобретателя, уже более миллиарда штук. И никаких отчислений за свои патенты он не получает.
Такое массовое производство говорит о том, что персональный электрический транспорт набирает популярность, и в будущем станет не менее распространен чем велосипед.
В дополнение стоит заметить, что описанные виды транспорта не стоит путать с гирокарами, поддерживающими равновесие с помощью массивных гироскопов – маховиков. Здесь же гироскопы используются только в качестве датчиков, а равновесие достигается за счет движения колес.
Гирокары поддерживающие равновесие с помощью маховика тоже разрабатываются, например двухколесный Lit C-1 от компании Lit Motors. Но пока эта идея не достаточно популярна чтобы говорить о таких машинах как о транспорте будущего.
Новые дороги будущего
Если мы говорим о том, что меняются транспортные средства, то нельзя не сказать о том, что могут измениться и дороги, по которым они передвигаются. И это не просто еще более гладкий и ровный асфальт, это нечто большее.
Британская государственная компания, занимающаяся строительством и эксплуатацией дорог, Highways England планирует строительство тестовой трассы под дорожным полотном которой будет размещено оборудование для подзарядки батарей электроавтомобилей.
Электрокар, для того чтобы иметь возможность подзаряжаться в пути, должен поддерживать технологию индуктивной зарядки. Это позволит владельцам электромобилей преодолевать существенные расстояния, не посещая зарядные станции. Впрочем, станции подзарядки все равно планируют построить. Размещаться они будут вдоль дороги на расстоянии 11 километров друг от друга.
Но если в Британии создают дороги, которые будут раздавать электричество, то в США разрабатывают дороги способные его генерировать. Изобретатели Джулия и Скотт Брусо решили создать «солнечные дороги» состоящие из стеклянных плиток. Такое покрытие будет устойчиво к повреждениям, выдерживать вес многотонных фур и обеспечивать такое же сцепление шин, как и обычный асфальт. Но самое главное они вырабатывают электричество, так как содержат в себе фотоэлементы преобразующие солнечную энергию в электрический ток. Проект, названный Solar Roadways, уже получил денежную поддержку от государства.
Выполнили ученики 8б класса Рябов Артём и Зайцев Сергей Науч.рук. Лекомцева Т.П
Слайд 2
Вступление Каким будет транспорт будущего? Новые технологии Дизайн Топливо Футуристический общественный транспорт Заключение Источники Приложение
Слайд 3
Вступление
Наша работа посвящена развитию транспорта в ближайшем будущем. По-нашему мнению это одна из самых актуальных тем для обсуждения в современном мире. Существующие на данный момент транспортные технологии практически исчерпали себя и приходится искать новые решения. Также изжили себя и способы получения топлива, благодаря которому мы перемещаемся в пространстве с помощью транспорта. К примеру запасы таких природных богатств, как нефть и газ уже подходят к концу, и нужно искать выход из этой ситуации. Выход естественно должен быть в пользу экологии нашей планеты. В нашей работе мы предлагаем вашему вниманию некоторые идеи и примеры разработок транспортных средств, которые возможно дойдут до практической реализации в ближайшем будущем. Также мы расскажем о вариантах топлива будущего. В приложении к этой работе мы практически продемонстрируем собственную модель транспортного средства будущего.
Слайд 4
Каким будет транспорт будущего?
Интерес к развитию транспорта, работающего на альтернативном топливе, растет во всем мире. Связано это с ростом цен на традиционное топливо, ухудшением экологической обстановки в городах и увеличением парка частных автомобилей, что затрудняет бесперебойное транспортное сообщение. Частичное решение этих проблем дает развитие общественного транспорта на альтернативном топливе. Ряд проектов в этой области уже внедряется в крупнейших городах мира.
Слайд 5
Новые технологии
Транспорт - это огромная индустрия, и эту индустрию в XXI веке ожидают большие перемены, связанные с тремя основными факторами. Во-первых, на планете происходит изменение ситуации, связанное с проблемой энергетических ресурсов.Вторым фактором, диктующим необходимость перемен, является современное состояние самой мировой транспортной системы, основные стандарты которой, например, железнодорожная колея, были заложены ещё в XIX В-третьих, в XXI веке ещё острее встанут глобальные проблемы экологии и безопасности, так как транспорт, из-за масштабности своего использования, стал наиболее опасным изобретением человечества
Слайд 6
Дизайн
Дизайн транспортных средств будущего мы рассмотрели на примере разработок таких всемирно известных компаний, как Apple, Mercedes Benz, и идей отдельных дизайнеров.
Слайд 7
Полицейский велосипед
Румынский дизайнер Циприан Фрунзину создал высокотехнологичный концепт-велосипед для сотрудников полиц ии. Все они построены из углеродного волокна, имеют встроенные GPS-навигаторы и, конечно же, сирены, которые отличают их от не-полицейских велосипедов.
Слайд 8
Mercedes-Benz Nimbus
Слайд 9
Apple iMove
Слайд 10
Топливо
Всем известно, что сейчас по всему миру катаются около пятидесяти миллионов автомобилей. И все это количество машин ездят или на бензине или на дизельном топливе. Но нефть ведь не безгранична. И, по мнению аналитиков, запасов нефти должно хватить лет так на 30-40, а может быть и меньше. И тогда напрашивается вопрос - а что будет потом? На чем будут ездить автомобили через 30-40 лет? Рассмотрим все варианты, которые уже сейчас предлагают крупные автомобильные компании.
Слайд 11
Футуристический общественный транспорт
За пример мы взяли проект под названием «Shweeb» Джеффри Барнетта. Shweeb представляет собой комплекс, внешне похожий на какой-то аттракцион вроде Американских горок без подъема наверх. Люди сидят в необычных прозрачных капсулах, которые приводятся в движение ими же самими за счет педалей в передней части такой капсулы. Эта капсула, приводимая в движение пассажиром, передвигается по окольцованным подвесным рельсам.. Она способна развивать скорость до 45 километров в час. На поворотах капсула еще и изгибается примерно так же, как это делают мотогонщики во время захода на поворот.
Слайд 12
Заключение
В этой работе мы рассмотрели различные варианты развития транспортной отрасли в будущем. Мы рассмотрели непосредственно сами транспортные средства и то на чём они работают, то есть топливо. Мы надеемся, что хотя часть этих идей будет воплощена в жизнь, и наш мир со стороны экологии,. станет чуть чище, чем то что мы имеем сегодня.
Технологии
Для одних передвижение на общественном транспорте - лучший способ путешествия, для других - вечный кошмар.
Независимо от того, каков каш прошлый опыт, и что вы думаете об этом способе передвижения сейчас, виды транспорта будущего, безусловно, заставят вас отказаться ехать утром на работу на машине.
Персональный автоматический транспорт
Персональный транспорт, напоминающий коконы, был героем многочисленных научно-фантастических фильмов. После летающих автомобилей, пожалуй, эти устройства нам больше всего представляются в качестве транспорта будущего.
Этот персональный быстрый городской общественный транспорт запрограммирован таким образом, чтобы пассажирам никогда не пришлось ждать более 12 секунд, а их маршруты настроены так, чтобы предотвратить перегруженность на дорогах или необходимость светофоров.
Как и многие другие виды транспорта в этом списке, персональный автоматический транспорт гораздо экологичнее тех, что мы используем сейчас. Выброс вредных веществ в атмосферу у него равен нулю. Транспортное средство на 70 процентов энергоэффективнее автомобилей и на 50 процентов - традиционных автобусов.
Пока персональный автоматический транспорт не имеет возможности заменить традиционные методы общественного транспорта в крупных городах, но может выступать в качестве дополнительной разгрузки на путях.
Автопоезда
Для тех, кто проживает в районах, где по сути немного общественного транспорта, автопоезда являются идеальным решением.
Автопоезд соединяет автомобили, которые движутся в одном и том же направлении и примерно на одинаковом друг от друга расстоянии по шоссе. Во главе автоколонны находится автобус или грузовик с опытным водителем, используемым на конкретном маршруте. Каждый автомобиль в колонне автоматически подпадает под контроль главной машины.
Кроме того, компания, ответственная за проект, подсчитала, что, с помощью автопоездов можно сэкономить около 20 процентов топлива в год. Эта система также значительно увеличивает пропускную способность дорог и сокращает количество несчастных случаев, за счет того, что сонные и невнимательные водители контролируются одним опытным водителем.
Трубовидный локомотив
В этом переделанном локомотиве трубовидный поезд проходит через опорные кольца, расположенные на высоте, и не похожие на традиционные железнодорожные пути. Поезд будет проходить сквозь них, они же и будут управлять движением локомотива.
Разработчики надеются, что трубовидные поезда могли бы действовать и как высокоскоростной железнодорожный транспорт, и как общественный. Наиболее аэродинамическая модель сможет достигать скорости 240 км в час для поездок на расстояние от 160 до 960 км, в то время как модель, предназначенная для пригородных поездок, сможет развивать скорость около 140 км в час.
Трансграничный автобус
Вы едете по шоссе утром и вдруг огромная тень проходит над вашим автомобилем. То, что выглядит как вагон, обгоняет вас и продолжает свой путь. Вы только что встретились с трансграничным автобусом, катамараном дороги.
Трансграничный автобус был разработан с целью разгрузки дорог от ежедневных пробок. Автобус достаточно высок, чтобы мог легко проезжать над машинами. Он может перевозить до 1200 пассажиров одновременно.
Кроме того, автобус позволит сократить количество выбросов газа в атмосферу общественным транспортом. Он работает на электричестве и солнечной энергии, и таким образом может сэкономить до 860 тонн топлива в год.
Система нон-стоп поездов
Разработчик системы нон-стоп поездов считает, что поезда в большей степени неэффективны из-за того, что они вынуждены останавливаться, чтобы подбирать людей.
"Поезд, который никогда не останавливается" имеет на крыше помещение, через которое пассажиры попадают внутрь вагонов или покидают поезда. На каждой остановке один стручкообразный механизм остается на станции, высаживая пассажиров, в то время как другой такой же на платформе, заполненный пассажирами, подбирает едущий состав, не останавливаясь ни на минуту.
Во-первых, нон-стоп поезда позволят сэкономить время, так как минуты, затраченные на ожидание на каждой станции, к концу дня превращаются в целый час. Во-вторых, они будут экономить энергию, так как на постоянное ускорение и торможение на станциях затрачивается огромное количество энергии.
SkyTran - "Воздушный переход"
SkyTran представляет собой систему общественного транспорта, которая позволяет пользователям путешествовать по всему городу в индивидуальных устройствах Sky pod, которые удерживаются на рельсах при помощи магнитного поля. Работа системы очень похожа на метро, но передвижение на SkyTran - путешествие над улицами. Кроме того, не нужно делить пространство общественного транспорта с парнем, разглагольствующим о конце света.
В каждом Sky pod помещаются двое. Транспорт может быть организован по всему городу с остановками в каждом квартале.
Самое интересное, что Sky pod поедет в точно обозначенное место. Пользователи задают конечный пункт назначения, когда садятся в транспортное средство, и оно выбирает наиболее быстрый маршрут, чтобы попасть туда.
Электрический автобус Biway
Biway - автобус, способный превращаться в поезд. Эти электрические автобусы могут присоединятся к другим таким же, образуя сцепление в форме поезда.
Благодаря использованию "волоконных автострад", которые по существу являются железнодорожными путями, соединенные автобусы смогут двигаться как автоматизированные поезда. Когда автобус движется по автостраде, он может пополнить свой заряд батареи. Еще один плюс заключается в возможности для пассажиров перемещаться между автобусами, когда они соединены, что возможно, сделает остановки для пересадок ненужными.
Городская веревочная переправа
Кто хоть раз в жизни не пользовался веревочной переправой? Одному из дизайнеров, по-видимому, это так понравилось, что он решил, что она была бы отличным общественным транспортом.
Система под названием Kolelino предлагает путешественникам и пассажирам "войти" в оборудованную упряжь, которая работает от двигателя. Батареи заряжают устройства, которые движутся вдоль кабелей и останавливаются на различных станциях города.
Разработчики считают, что система может быть использована пассажирами не только в пределах города, но и на окраине. Устройство Kolelino представляет собой немного тяжелую механическую технику. Но оно использует намного меньше энергии и материалов для создания, нежели автомобили, поезда и автобусы, которыми мы пользуемся сегодня.
Вело-сити
Вело-сити был предложен в качестве высокоскоростной, всесезонной, не загрязняющей окружающую среду, ультра-бесшумной транзитной системы, которая использует инфраструктуру сети велосипедных дорожек, созданных по всему городу. Велосипедные дорожки будут разработаны с возможностью их использования, независимо от сезона, с входами и выходами по образцу систем метрополитена.
Проект был первоначально предложен в Торонто, но так и не был построен из-за отсутствия финансирования и поддержки. Однако Velo-City вскоре может получить второй шанс, так как все больше людей предпочитают ездить на работу на велосипедах, а специальные дорожки для них становятся серьезной проблемой.
Superbus - Суперавтобус
Высокоскоростной автобус делает акцент на наилучших условиях для передвижения пассажиров. Superbus представляет собой 15-метровый автобус с 23 посадочными местами. Уникальное транспортное средство оснащено супермощным электроприводом, что позволяет ему двигаться со скоростью 250 км в час, затрачивая столько же энергии, сколько тратит обычный автобус, движущийся со скоростью 100 км в час.
У Superbus будет работать центральная система оптимизации маршрута. Это означает, что его маршруты будут полностью настраиваться на основе предпочтений и направлений пассажиров. Как и многие другие виды транспорта в этом списке, отсутствие необходимости пересадок могло бы сэкономить время и деньги.
Компания TUDelft, создавшая автобус надеется, что когда-нибудь специализированные экспресс-маршруты будут разработаны для Superbus, что сделает путешествие еще эффективнее.