Александр Бузгалин. Модульный электротранспорт будущегоНазад
Александр Бузгалин. Модульный электротранспорт будущего
К проблеме эволюционной трансформации нынешней модели автотранспорта, основанного на использовании индивидуальных автомашин с двигателями внутреннего сгорания, в модульный электротранспорт будущего
(заметки дилетанта)
Эти заметки носят, я бы сказал, методологический характер. Такого рода размышления на темы технических проектов, по-видимому, несколько необычны. Но автор по своей специфике (ученого-обществоведа) склонен именно к таким рассуждениям и если они окажутся бессодержательны с технической точки зрения, что ж... Печальна судьба дилетанта в наш век профессионалов.
1. Постановка задачи.
В своих размышлениях на темы перехода к новому типу транспорта я исходил не из сущего, экстраполируя его тенденции, а из должного - из социального "заказа" к транспорту будущего. Этот новый способ транспортировки людей и грузов (подчеркну: речь идет о существенном изменении типа транспортировки, а не автомобиля, который в большинстве ныне существующих проектов является абсолютно неприкосновенной единицей: можно изменять автомобиль, но нельзя отказываться от автомобиля) должен:
*
быть экологически чистым (что общепризнанно);
*
соединять достоинства общественного и личного транспорта, элиминируя, по возможности, их недостатки;
*
обеспечивать перевозки в среднем не дороже и не медленнее нынешнего;
*
экономить затраты труда человека, в частности (и это требование, сколько мне известно, редко выдвигается, если выдвигается вообще), не требовать от каждого из нас систематически по необходимости (не для развлечения) выполнять работу водителя (в среднем - 1-2 часа в день для большинства владельцев автомобилей в развитых странах);
*
экономить объемы площадей, используемых для транспортировки (в частности - для стоянок и т.п.).
Еще два требования я хочу выделить особо: речь идет о модели, которая может быть реализована (1) при нынешнем уровне развитии науки и техники (автор не хочет строить моделей, исходя из научно-фантастических предположений об изобретении "нуль-транспортировки" или хотя бы супер-емкого и дешевого аккумулятора) и (2) путем эволюционного преобразования нынешней системы транспортировки в новую. Последнее особо важно: радикальная и одномоментная перестройка всех основных блоков нынешней системы - не только чрезвычайно сложная и невообразимо дорогая (требующая гигантских, сравнимых с годовыми ВНП стран-участниц проекта) разовых инвестиций, но и напоминающая (по своим последствиям, пусть даже временным) глобальную катастрофу, т.е. задача не разрешимая практически.
На сколько известно автору, все эти требования редко выдвигаются одновременно. Более того, задача, которую я ставлю, на первый взгляд, выглядит вообще не разрешимой. Но я берусь утверждать, что дело здесь не в технических, а социальных трудностях, среди которых инерция мышления и конструирования путей развития техники исходя из заданного социального стандарта - далеко не самая главная "закавыка".
2. Суть know how
Суть предлагаемой новой модели достаточно проста; более того, многие из предлагаемых к использованию в рамках новой модели технологий уже известны. Новой является комбинация этих слагаемых.
Итак, автор предлагает в качестве первого шага на существующих автострадах на каждой из полос встроить направляющий рельс (для простоты предположим его сходным с рельсом трамвая в городе), по которому будет двигаться маленький буксировочный аппарат, снабженный либо самостоятельным электродвигателем (питаемым от сети), либо транспортируемый по рельсу тросом, либо как-то иначе. Регулирование движения этих буксировочных устройств и буксируемых ими машин будет осуществляться компьютером дороги (возможно, с дополнением диспетчером-человеком).
При въезде на автостраду (возможно, на терминале, аналогичном нынешнему пункту оплаты за проезд на платных магистралях), происходят две операции: (1) автомобиль "подцепляется" буксировочным аппаратом, и далее транспортируется им до нужной точки (въезд и съезд может осуществляться по модели железнодорожных стрелок и регулироваться компьютером дороги) и (2) водитель задает желаемую точку выезда с дороги, предавая информацию компьютеру дороги (если вы захотите изменить свой маршрут или сделать остановку - достаточно за несколько минут передать эту информацию компьютеру и он перестроит вашу машину, выведя ее с автострады в требуемой точке так же, как сейчас водитель заблаговременно перестраивается на автостраде из левых рядов в правый для выезда с дороги). Движение по дороге идет в автоматическом режиме с одной и той же скоростью в каждом ряду (как это, кстати, и происходит ныне на большинстве автострад: автор однажды ехал по дороге из Нью-Йорка в Бостон параллельно с еще несколькими машинами более часа...).
Вопрос о том, как именно технически будет устроен рельс (или его аналог - возможно использование линейного элетродвигателя, кабеля, генерирующего поле, а не рельса) и буксировщик, стрелки и т.п., как будет проводиться диспетчеризация и обеспечиваться безопасность - все это вопросы, которые достаточно легко могут быть решены специалистами, ибо очевидно, что технически это задачи не более сложные, чем, скажем, организация движения скоростных поездов. Суть, повторю, не в технических деталях, ибо автор не предлагает ничего технически невозможного или даже более сложного (при первой прикидке), чем используемые ныне на железных дорогах механизмы.
Что касается затрат, то они, по-видимому, будут близки к стоимости обычной реконструкции автострады (прокладка на уже существующих дорогах "рельсов", реконструкция уже существующих пунктов въезда-выезда, создание диспетчерских служб) и существенно ниже стоимости создания новых дорог, т.е. по своим экономическим масштабам данный проект будет существенно скромнее тех изменений, что произошли в развитых странах в первой половине ХХ века при создании сети автострад.
На первом этапе (а мы предлагаем, повторю, эволюционную модель) не изменяется ничего, кроме системы передвижения по магистральным автострадам. По этим дорогам движутся прежние автомобили (возможно, грузовые машины в ряде случаев сразу же станут не нужны: их могут заменить прицепы, которые будут "сбрасывать" на автостраду и забирать с нее в нужной точке буксировщики). Вне автострад транспорт остается неизменным, да и сами автострады лишь реконструируются. И это принципиально важно: мы предлагаем малые эволюционные изменения, означающие по существу начало перехода к новому типу транспортных систем.
Что же изменяется?
Пока что лишь то, что: перевозки по магистральным автострадам становятся (1) экологически чистыми, более (2) безопасными и (3) быстрыми (в силу регулируемости движения), скорее всего, (4) более дешевыми (в силу и более дешевого типа энергии, и меньшего ее расхода; платить за перевозку может либо владелец автотранспорта, либо государство, подобно нынешней оплате за пользование автострадой; оплата может производиться перед выходом с автострады через компьютер дороги по кредитной карточке); кроме того (5), водители во время поездки могут отдыхать (читать, писать...), а не работать.
Очевидно, что переход к новой системе может начаться в локальных масштабах в виде эксперимента. По-видимому, особенно выгоден окажется этот проект для горных дорог, где, во-первых, возможно резко сократить объем потребляемой энергии (электродвигатель буксировщика на спуске будет работать как генератор, отдавая энергию в сеть) и, во-вторых, особо важно обеспечение ритмичности и безопасности движения.
Вторым шагом в развитии проекта (он может реализовываться по мере превращения нового типа автострад в доминирующий) может стать изменение облика самого автомобиля. В условиях, когда вне внешнего электропитания останется движение только в городе и на локальных местных дорогах, станет возможным использование для этих целей прежде всего относительно маломощных и малогобаритных пассажирских и грузовых автомобилей с электродвигателем. Известно, что нынешние относительно недорогие и надежные аккумуляторы могут обеспечить лишь относительно слабый двигатель (15-20 квт.) для малой машины с пробегом до 150 км. Для поездок в городе или деревне этого уже достаточно. Подзарядка может проводиться на любой оборудованной для этого (а нужны то всего лишь кабель, разъем и счетчик) стоянке, в паркинге или гараже (в том числе - личном). Тем самым (в соединении с новым типом автострад) отпадает главное техническое препятствие на пути развития электроавтомобиля - ограниченность мощности, скорости и пробега.
Постепенно модель магистральных автострад с внешним приводом может внедряться и в рамках городов (в первую очередь там, где уже сейчас есть автострады, позже - в масштабах определенных районов города - например, особо загруженных транспортом зон, центра), а так же на локальных дорогах между малыми городами и деревнями.
Наиболее важные достоинства этой системы, однако, достижимы лишь при реализации третьего шага. Массовое развитие электромашин и регулируемых дорог позволит постепенно вообще отказаться от личных машин как таковых, перейдя к использованию разного рода пассажирских и грузовых модулей, приспособленных прежде всего к внешней (осуществляемой буксировщиком) перевозке в рамках некоторых блоков (своего рода мини-поездов) при наличии маломощных устройств "подскока" к ближайшей регулируемой дороге с внешним транспортирующим устройством. В первую очередь это будет удобно для осуществления грузоперевозок, но и для пассажиров соединение модулей в мини-поезда (когда вы на своем модуле-автомобиле "въезжаете" в поезд в нужной точке и потом "выезжаете" из него там, где вам нужно) для межгородских перевозок может давать и экономию энергии, и немалые удобства, характерные для нынешних поездов (наличие кафетерия, туалета, возможности размять ноги, поболтать с попутчиками...). При этом вопрос следования в своем отдельном модуле или "поезде" (более дешевом и удобном) будет решаться каждым человеком по собственному усмотрению.
Наконец, в отдаленной перспективе эта система может развиться в качественно новый тип транспорта, не требующего автострад и иных транспортных артерий - дорогостоящих, уродующих ландшафты и облики поселений, съедающих земельные ресурсы (причем, как правило, наиболее дорогие)... Их могут заменить новые способы перемещения модулей (один из вариантов - трубопроводный транспорт), но это уже вопрос качественного скачка к новому типу технологий, мы же предлагаем проект эволюционного изменения транспортных систем на базе нынешних (в общем и целом) технологических достижений.
3. Основные достоинства проекта и трудности его реализации.
Что касается достоинств проекта, то они очевидны. Уже на первом этапе возможно:
*
резкое сокращение негативных экологических последствий (отсутствие загрязнения среды на автострадах, сокращение добычи нефтепродуктов и экологически грязного производства бензина, дизельного топлива и т.п.);
*
удешевление (по мере окупаемости первоначальных инвестиций на переоборудование автострад) перевозок вследствие сокращения расхода энергии и использования ее более дешевых источников, сокращения количества водителей и др.;
*
повышение безопасности и увеличение пропускной способности дорог за счет регулируемости движения;
*
возможность сокращения трудозатрат водителей и т.п.
На втором этапе по мере развития сетей таких дорог и нового типа машин можно будет отказываться не только от автозаправок и огромного экологически вредного производства бензина и дизельного топлива, но и изменить концепцию автомобиля, ориентировав его не на наращивание мощности двигателя и скорости, а на рост комфорта, безопасности, дешевизны.
Трудности развития этой системы будут состоять (при условии, конечно, что она действительно окажется технологически осуществима и экономически окупаема за 7-10 лет) прежде всего в социально-экономических и социально-психологических подвижках.
В первом случае речь идет о существенном наступлении на интересы производителей, переработчиков и потребителей нефтепродуктов и, отчасти, автомобильных фирм (новая модель транспорта вызовет к жизни более дешевые и простые автомашины). При этом данный проект окажется выгоден строительным, электротехническим, компьютерным фирмам. И все же этот проект скорее всего бизнесу в целом будет не выгоден. Он окажется реализуем лишь в рамках экономики с сильным социальным государством, способным обеспечить концентрацию больших ресурсов на решении социально (в первую очередь - экологически) значимых задач при ограничении интересов корпораций.
Что касается социально-психологических трудностей, то они могут оказаться неожиданно велики, ибо речь по видимости пойдет о "наступлении" на индивидуализм гражданина: частная (более или менее дорогая и престижная) машина с ее возможностью ехать куда и как хочу - это своего рода символ индивидуалистической цивилизации и определенная социализация этой сферы при неизбежной в будущем унификации машин-модулей может показаться ущемлением прав человека. На самом деле личная свобода здесь нисколько не ограничивается: вы по-прежнему можете ехать абсолютно самостоятельно решая, как и куда хотите, но психологически от вас потребуется хотя бы частичный отказ от роли водителя-хозяина с передачей этих функций безликому диспетчеру... Так что и с этой точки зрения проект предполагает несколько большую социализацию функций транспортировки, но при сохранении, как было показано выше, практически всех основных достоинств личного транспорта.
Что же касается проблем безопасности, то они смогут решаться примерно так же, как на железнодорожном транспорте, где аварии, конечно же случаются, но в масштабах меньших, чем на автодорогах.
Таковы некоторые краткие соображения по поводу возможной системы эволюции от нынешней модели автомобиля к будущему модульному электротранспорту. Автор высказал свои соображения и ждет критических замечаний.
