Рассмотрим способы устранения недостатков рельсового транспорта.
1) Считается, что по рельсам невозможно обгонять. Это правда, но дело в том, что по рельсам и ненужно обгонять. Проблема обгонов на железной дороге успешно решается системой диспетчеризации движения, где по одной колее попеременно ездят и медленные товарные составы, и скоростные поезда. Таким образом, для эффективной организации движения разноскоростного транспорта достаточно создания автоматической системы полного регулирования и управления транспортом (СПРУТ), подробнее в главе «СПРУТ», которая всё равно необходима для обеспечения безопасности движения. Более того, [ГК «Автодор» предлагает строить в селах только однополосные дороги], причём диспетчеризацию планируется возложить на самих участников движения.
Да и вообще, причиной необходимости обгона является низкая скорость впереди идущего транспорта. Но никто специально не хочет ехать медленно и долго. С учётом того, что мощности любого автомобиля достаточно для движения по рельсам со скоростью 120 кмч, а сложность управления при движении по рельсам равна нулю, то средняя скорость движения = минимальной скорости движения = максимальной скорости = эксплуатационной скорости из соображений безопасности (120 кмч обычная дорога, 250 кмч скоростная дорога). То есть, не нарушая требований безопасности по максимальной скорости, и здравого смысла по минимальной скорости, обгонять невозможно. Единая скорость движения на данном участке должна сообщаться и контролироваться системой СПРУТ. При наличии более одной колеи в одном направлении, обеспечивается совершенно независимое движение разноскоростного транспорта с определённой скоростью по каждой колее (90, 150, 300кмч). А отдельные тяжёлые грузы благодаря системе СПРУТ можно перевозить с любой скоростью в окнах отсутствия движения, например, ночью.
Это одновременно полностью решает все проблемы существующие с сегодняшней концепцией платных скоростных дорог. Так как возможно в рамках одной дороги строить обычные полосы и платные скоростные. Таким образом, пользователь будет платить за повышенную скорость, а не за меньшее расстояние как сейчас. Однако, когда единственная цель чиновников это сбор денег, концепция платных дорог совершенно другая: [Платные дороги станут безальтернативными].
2) Проблема полной остановки движения из-за поломки одного транспортного средства легко решается объединением сломавшегося транспорта с работоспособным транспортом, едущим сзади, в мини состав. Так как масса автомобилей невелика, то любое транспортное средство с заблокированной ходовой частью обычными домкратами ставится на запасные колёса за несколько минут и толкается сзади идущим транспортом с достаточной скоростью до ближайшего разъезда, где освобождает путь. Причём движение составом экономически даже более выгодно, чем по одиночке. Поэтому, тяжёлые грузовики выгодно объединять в мини составы, где ведущим может быть любой грузовик, а значит, вероятность одновременной поломки нескольких автомобилей стремится к нулю.
3) Необходимость большого количества стрелок, снижающих скорость движения. Так как современная дорога со всех сторон огорожена барьерами, то съехать или заехать на неё можно тоже только через оборудованные съезды, которых на загородных дорогах не так уж и много, и при проезде которых всё равно из соображений безопасности нужно снижать скорость. А скоростная рельсовая полоса может обходиться минимальным количеством стрелок, которыми можно пренебречь. Концепция безстрелочный разъезд позволяет рельсомобильному транспорту обойтись вообще без стрелок и приравнивает мобильность рельсомобильного транспорта к мобильности автомобильного.
4) Проблема произвольной остановки. На современных автомобильных дорогах произвольная остановка где попало тоже запрещена.
А в предназначенных для этого местах (перекрёстки, придорожная инфраструктура) должны быть оборудованные стояночные карманы.
5) Проблема возможного схода с рельсов легко решается конструктивно, как на американских горках, на которых можно ездить даже вниз головой. Для этого достаточно прижимать транспорт к рельсам не только сверху, но и снизу.
6) Проблема преодоления больших уклонов решается за счёт применения зубчатых рельс и рычага безопасности, что делает возможным преодоление любого уклона. Такая возможность значительно снижает стоимость строительства дорог, так как позволяет огибать естественный рельеф местности не только по горизонтали, но и по вертикали.
7) Проблема шума железнодорожного транспорта решается прорезиненным покрытием железных рельс и железных колёс.
8) Высокая стоимость строительства решается отказом от железных рельс, и заменой дорогой насыпи простой и дешёвой конструкцией на сваях.
5.4. Сравнительная таблица видов наземного транспорта.
Параметр | Автомобильная дорога | Железная дорога | Рельсомобильная дорога + система СПРУТ |
Безопасность дорожного движения | Очень низкая. Более миллиона погибших в год | Низкая. ДТП редки, но с многими жертвами | Стремится к 100% |
Ровность покрытия | Плохое | Хорошее | Идеальное |
Ремонтопригодность | Очень плохая | Хорошая | Идеальная |
Зависимость от осадков | Огромная | Большая | Полная независимость |
Максимальная безопасная скорость | 150кмч | 300кмч | 300кмч |
Максимальный уклон | 20 градусов | 10 градусов | Не ограничен |
Профилированные повороты | нет | Сильно ограничены | Ограничены комфортом пассажиров |
Срок службы | Менее 10 лет | Около 50 лет | Более 50 лет |
Текущее обслуживание | Постоянный ямочный ремонт с ограничением движения | Периодическая рихтовка и выравнивание с перекрытием движения | Автоматический мониторинг. Незначительный ремонт без влияния на движение |
Цена за километр полосы | Более миллиона$ | Более миллиона$ | Около 100 тысяч$ |
Таким образом, рельсомобильный транспорт по всем параметрам превосходит и автомобильный и железнодорожный.
Рельсомобильный транспорт.
Итак, рельсомобильный транспорт должен одинаково хорошо ездить как по рельсам, так и по обычной дороге, включая «бездорожье».
Простейшим способом сделать такой гибрид это сузить на перегонах дорогу до размеров автомобильных колёс [Самый экзотический общественный транспорт].
Однако такое решение обладает большими недостатками: по сути это обычная автомобильная дорога, обособленная по сторонам рельсами безопасности. То есть, сохранены многие недостатки обычной дороги (маленький преодолеваемый уклон, зависимость от снега, широкая колея, которую трудно сделать ровной, пневматические шины). Невозможность езды по такой дороге легковым автомобилям с обычной шириной колеи. Экономическая целесообразность тоже неочевидна, так как стоимость четырёх кромок асфальта может быть даже дороже сплошной дороги. Поэтому такое решение большого распространения не получило.
Другим способом, являются проекты создания рельсомобильной системы с нуля [Новые виды транспорта].
Критическим недостатком такого подхода является невозможность модернизации существующего автомобильного транспорта для движения по таким дорогам, что делает такую систему трудно реализуемой на практике.
Поэтому желательно использование существующего транспорта (с минимальной и дешёвой модернизацией).
Легко заметить, что дорожный и рельсовый транспорт отличается только конструкцией колёс, так как колея примерно одинакова: около полутора метров. В настоящее время существуют множество гибридов, способных ездить по рельсам и дороге. Все они построены по одной схеме: берётся серийный автомобиль и к нему навешиваются железнодорожные катки малого диаметра, оснащённые устройством их поднятия-опускания. Например:
Такое решение обладает существенными недостатками:
1) Сложность и длительность (несколько минут) перехода на рельсы и обратно.
2) Низкая скорость и надёжность движения по железной дороге из-за малого диаметра железнодорожных катков и большой нагрузки на автомобильные покрышки при контакте с узкими рельсами.
3) Наличие ненадёжного подъёмо-опускающего узла.
4) Уменьшение проходимости из-за занятости убранными катками переднего и заднего свеса автомобиля.
Поэтому это решение используется практически только в качестве лёгкого локомотива при маневровых работах на железной дороге или как вынужденная альтернатива при отсутствии автомобильных дорог. То есть, эти машины при необходимости могут ездить по железной дороге, но делают это плохо.
Однако нет никаких проблем поставить обычный автомобиль на обычные железнодорожные катки, так как ширина колеи совпадает.
Осталось установить снаружи катка и на небольшом расстоянии от внешнего края рельс стандартное автомобильное колесо большего диаметра, чем каток. Теперь, если увеличить высоту головки рельса от шпал, то при движении по рельсам автомобильные колёса будут крутиться вхолостую, не доставая до земли. А при движении по дороге на автомобильных колёсах железнодорожные катки будут вращаться вхолостую, не доставая до земли. Таким образом, колёса не мешают при движении по рельсам, а катки никак не мешают при движении по автомобильной дороге. Очевидно, что для перехода с рельс на дорогу и обратно подходит любой замощенный рельсовый переезд с плавным скосом. Для гарантированной и безопасной посадки транспорта на рельсы достаточно установить на въезде уголковые направляющие (контррельсы).
То есть, нужны спаренные автомобильные колёса и рельсовые катки. Технология спаренных колёс широко применяется для грузовых автомобилей.
И нет препятствий использовать её и для легковых автомобилей.
Как видно, достаточно снять покрышки с внутренних колёс и сделать профиль внутреннего колёсного диска как у железнодорожного колеса. Справа, трамвай с автомобильным колесом большего диаметра.
Такое решение является полным гибридом, так как движение всегда осуществляется на стандартных колёсах и стандартном приводе. Конструкция является пассивной, автоматической и поэтому максимально надёжной.
Недостатком такого решения является практическая сложность, и даже невозможность использования классической железной дороги. Так как автомобильные колёса, особенно зимой, будут задевать за болты крепления рельс и за шпалы. Хотя при определённых ограничениях можно вынести автомобильные колёса дальше крепёжных болтов.
Однако у железной дороги есть свои недостатки, и создавая новый вид транспорта было бы глупо их не устранить. Тем более что все они известны, и известны способы их устранения.
Главным недостатком рельс является возможность схода с рельс, что происходит не так уж и редко и сильно ухудшает безопасность рельсового транспорта. Решение этой проблемы широко используется в рельсовых «американских горках», в которых транспорт прижимается к рельсам не только сверху, но и снизу.
Это не только исключает возможность схода с рельс, но и позволяет передвигаться в любом пространственном положении (хоть боком, хоть вверх ногами). Технически для реализации этого достаточно оснастить транспорт рычагом безопасности, а рельсы пазом для зацепа снизу.
Чтобы снег не мешал свободному вращению колёс необходимо поднять дорогу на 50 см. над землёй, это одновременно избавит от необходимости постоянной чистки дороги от снега.
Хотя железная дорога и моложе автомобильной в сотню раз, всё равно более чем за сто лет строительные технологии значительно усовершенствовались. Поэтому надо устаревший фундамент из насыпи(как у египетских пирамид)заменить современным фундаментом на сваях(как у современных зданий).Это в разы уменьшит стоимость строительства дороги и значительно улучшит эксплуатационные характеристики.
Огромным преимуществом предлагаемого решения является возможность дешёвой модернизации абсолютно всего существующего автотранспорта по минимальной цене сравнимой с заменой стальных колёсных дисков на кованые. Это позволяет организовать безболезненный переходный период.