Krauss-Maffei Transurban - Krauss-Maffei Transurban

O Transurban de Krauss-Maffei era um sistema de transporte de massa de trânsito de guia automatizado (AGT) para 12 passageiros baseado em uma guia maglev . O desenvolvimento começou em 1970 como um dos muitos projetos AGT e PRT que seguiram os relatórios do HUD de 1968. Sua seleção como base do sistema GO-Urban em Toronto em 1973 o tornou bem conhecido na indústria; teria sido a base da primeira rede de transporte de massa AGT de grande área do mundo. Problemas técnicos surgiram durante a construção da pista de teste, e a repentina remoção de financiamento pelo governo da Alemanha Ocidental levou ao cancelamento do projeto no final de 1974. O governo de Ontário concluiu o desenvolvimento e a instalação de uma versão não maglev, hoje conhecida como Bombardier Advanced Rapid Transit .

História

Desenvolvimento AGT

A publicação dos relatórios do HUD nos Estados Unidos em 1968 levou a uma onda de desenvolvimentos no mundo do transporte de massa. Dezenas de empresas em todo o mundo começaram a desenvolver sistemas AGT de grande a pequeno porte, na esperança de lucrar com o que se previa ser um enorme desenvolvimento de sistemas AGT. A maioria desses sistemas eram versões essencialmente menores de metrôs com rodas de borracha, às vezes operando como um único carro, mas frequentemente em trens pequenos. Na extremidade mais simples estavam sistemas como o Vought Airtrans e Bendix Dashaveyor , enquanto os sistemas mais complexos incluem o Alden staRRcar e Cabinentaxi que eram verdadeiros sistemas pessoais de trânsito rápido (PRTs).

No início da década de 1970, muitos desses sistemas foram desenvolvidos a ponto de estarem prontos para implantação. Em um esforço para angariar negócios, a Urban Mass Transit Administration forneceu US $ 1,5 milhão para quatro empresas para trazer seus sistemas para a mostra Transpo '72 em Washington, DC, onde foram organizados como a exibição central. Esperando inúmeras ordens a seguir, tanto as empresas quanto o Congresso ficaram consternados ao constatar a falta de interesse por parte dos planejadores da cidade, para os quais os sistemas foram projetados e financiados. Isso geralmente era atribuído às hesitações por parte dos prefeitos em implantar um sistema que ainda não estava em uso em outros lugares.

Transurban

Krauss-Maffei (KM) iniciou o desenvolvimento do sistema Transurban em 1970. O financiamento total para um processo de desenvolvimento de cinco anos foi concedido em 1 de outubro de 1971, como parte de um projeto de financiamento mais amplo do Ministério Alemão de Pesquisa e Tecnologia. Muitas empresas na Alemanha receberam financiamento para desenvolver sistemas AGT, e sistemas maglev em particular. A KM ganhou financiamento para seu sistema AGT e também para o Transrapid maglev de alta velocidade interurbano . A KM fez parceria com a Standard Elektrik Lorenz para fornecer o sistema de controle automatizado.

O sistema deles era baseado em maglev atraente (em oposição a repulsivo) porque eles calcularam que exigiria a metade da potência. Isso exigiria um controle muito mais direto sobre os sistemas de suspensão, no entanto, como Eric Laithwaite notou. KM também observou que o maglev em geral teria uma ampla gama de vantagens sobre os designs tradicionais, incluindo nenhum contato com a superfície de rolamento (eliminando o desgaste), nenhum ruído ou vibração e, portanto, muito pouco som, baixo arrasto e um veículo de baixo perfil porque não havia "material rodante".

O sistema de controle da SEL permitiu que os carros Transurban fossem operados individualmente ou em trens de cinco carros. Isso deu ao sistema Transurban flexibilidade adicional; o mesmo sistema poderia ser usado em rotas de alta ou baixa densidade, com a única diferença sendo as portas nas estações. Os trens podiam se acoplar ou desacoplar automaticamente nas estações, permitindo que a capacidade fosse ajustada "em tempo real" ou para permitir que carros individuais fossem retirados de operação sob demanda, em vez de retirar todo o trem de operação. Cada carro comportava 12 sentados e 6 em pé.

O sistema também pode operar em velocidades diferentes, normalmente 30 mph, mas pode ir a até 75 mph. Isso permitiu que os veículos fossem usados ​​em percursos de longa distância, onde as velocidades mais altas eram necessárias para reduzir os tempos de trânsito. A capacidade do passageiro era quase a mesma em todas as velocidades, o intervalo era de 10 segundos a 30 mph, mas aumentava em velocidades mais altas. As estações podem ser on-line ou off-line, sendo que a última permite a passagem de "trens de passagem" por estações intermediárias. Ao contrário dos verdadeiros sistemas pessoais de trânsito rápido, os carros individuais não podiam ser retirados dos trens, de modo que o serviço ponto a ponto individual não estava disponível.

Uma pista de testes de 1.200 m foi construída para testar o sistema de controle, utilizando veículos protótipos sobre rodas de borracha. A pista foi concluída em 1973. Seguiu-se uma pista de teste de 200 m para o sistema maglev.

Heidelberg

No início do desenvolvimento, a KM iniciou negociações com a cidade de Heidelberg para instalar um sistema no centro da cidade. A cidade estava preocupada com o impacto visível dos sistemas suspensos entre os muitos edifícios históricos, então KM sugeriu mover o sistema para um túnel. Como o sistema era muito menor do que um metrô tradicional, custaria menos para instalar e exigiria menos movimentação de terra sob os prédios. O sistema era bastante pequeno, com 3,6 km de via com 10 estações. Cobria apenas o centro da cidade.

GO-Urban

Quando Toronto anunciou seu sistema GO-Urban em 1972, houve um enorme interesse por parte da indústria, que clamava por um contrato e, assim, ser a primeira a ser capaz de oferecer um sistema operacional aos futuros clientes. Ao contrário do sistema de Heidelberg, o GO-Urban apresentava três linhas principais cobrindo toda a área de Toronto, bem como cidades vizinhas e prestando serviço ao distante Aeroporto de Malton . Dezoito propostas foram enviadas para o processo de seleção da Fase I, incluindo todos os principais desenvolvimentos dos EUA, vários projetos europeus e o sistema projetado localmente da Hawker-Siddeley Canada . A maioria deles eram sistemas com rodas de borracha, mas havia vários hovercraft , junto com os maglevs de Krauss-Maffei e o ROMAG dos EUA .

A seleção inicial deixou quatorze sistemas sob consideração, depois nove para a inspeção detalhada de um ano. Todos, exceto três, foram deixados após esse processo. O sistema ACT da Ford foi o menos avançado dos selecionados, baseado em um veículo com rodas de borracha para 20 pessoas. Seu principal ponto de interesse era que ele usava uma via única para a maioria dos direitos de passagem, com áreas menores de via dupla permitindo que os veículos passassem uns pelos outros. A entrada de Hawker-Siddeley também sobreviveu. Baseou-se em veículos menores que mudaram para linhas separadas nas estações, permitindo que outro tráfego passasse a toda velocidade. Como o Transurban, os trens podiam ser conectados e desconectados na hora.

O sistema de Krauss-Maffei despertou imediatamente o interesse do júri. Apresentava uma série de vantagens em relação à concorrência devido ao uso de um maglev e motor de indução linear . O sistema de acionamento não tinha contato físico entre o trem e os "trilhos", de modo que a neve e o gelo não afetariam suas operações no inverno. Como se esperava que a operação fosse quase silenciosa, as rotas poderiam ser divididas em subdivisões próximas às casas (um problema importante com a maioria das ferrovias elevadas ).

A maior parte das negociações do contrato exigia que o sistema vencedor fosse construído em Ontário. Isso não foi problema para Hawker-Siddeley e Krauss-Maffei, que concordaram em permitir a construção de qualquer sistema vendido para a América do Norte a partir de Ontário. A Ford não conseguiu atender a esse requisito e desistiu da competição, embora também houvesse requisitos técnicos que o ACT mais lento não pôde atender. Com apenas Hawker-Siddeley e Krauss-Maffei sobrando, o anúncio de 1º de maio de 1973 de que o projeto do Transurban havia vencido o concurso não foi surpreendente.

KM ainda não havia construído um sistema de teste Transurban em escala real e concordou em ajudar a financiar o desenvolvimento de uma pista de teste em Ontário. Ao contrário da maioria dos sistemas, que construíram pistas de teste em seus locais industriais, o sistema de teste da Transurban foi planejado para ser construído no centro de Toronto , no recinto de feiras Exhibition Place (the Ex). Quando os testes estivessem concluídos, o sistema seria usado na produção para mover passageiros pelo local, especialmente durante as duas semanas de verão em que a Exposição Nacional do Canadá estava em operação.

No futuro, as pistas de teste podem ser conectadas à Lakeshore Line da rede GO-Urban, permitindo que os pilotos transitem do centro da cidade diretamente para a feira ou para o recém-concluído terreno do Ontario Place , que é de difícil acesso devido a o Lake Shore Boulevard de 6 pistas que separa o Ontario Place do Ex.

KM e o governo de Ontário formaram a Ontario Transportation Development Corporation (OTDC) para lidar com as vendas locais no mercado norte-americano.

Cancelamento

A construção da pista de teste começou quando a CNE fechou para a temporada de 1974. Estacas de concreto foram lançadas e alguns dos pilares de suporte montados e tudo parecia bom para a inauguração prometida a tempo para a temporada de 1975 da CNE. No entanto, o sistema de teste na Alemanha falhou quando os veículos fizeram curvas na pista e as correções não foram imediatamente óbvias. As autoridades provinciais de Ontário cancelaram suas visitas enquanto o governo da Alemanha Ocidental ponderava sobre o problema.

Em novembro de 1974, o governo alemão anunciou uma grande mudança em seu financiamento de desenvolvimento do maglev. O financiamento de Krauss-Maffei foi drasticamente reduzido em favor de sistemas concorrentes do MBB . A perda de financiamento foi um golpe severo para o projeto. Embora a KM tenha oferecido transferir todo o projeto para Ontário se o financiamento para o desenvolvimento fosse captado lá, nenhum dinheiro adicional saiu do sistema GO-Urban e o desenvolvimento foi encerrado. Durante o período de negociações, várias questões técnicas surgiram também. O sistema usava um sistema complexo de interruptores mecânicos para mover os trens de um trilho para outro, e estes congelavam facilmente em climas frios. Consertar isso exigiria um redesenvolvimento significativo.

Além disso, testes feitos pelas autoridades dos EUA descobriram que o trem era barulhento e tinha uma viagem difícil, exatamente o oposto das previsões anteriores. O ruído era devido à interação do motor linear e as placas de metal contra as quais ele reagia (o "trilho de reação"). Os campos magnéticos eram tão fortes que faziam com que as placas vibrassem a 50 Hz (a frequência de energia padrão europeia), o que causava um zumbido alto que os pilotos acharam perturbador. A dura direção foi atribuída principalmente à falta de um sistema secundário de suspensão passiva, exigindo que o sistema ativo ajustasse continuamente a distância ao longo da pista.

KM se ofereceu para continuar o desenvolvimento do sistema em Heidelberg, usando um design com rodas de borracha no lugar do maglev. Esses planos não levaram a lugar nenhum.

ICTS

Dados os problemas técnicos restantes, o governo de Ontário decidiu abandonar o conceito maglev. Em vez disso, eles pegaram o projeto básico do trem, o motor linear, o sistema de controle SEL e outros recursos do Transurban e o redesenharam para funcionar com rodas de aço convencionais. O resultado foi o sistema "ICTS". Anunciado em junho de 1975, o governo usou a estrutura existente do OTDC para formar a nova Urban Transportation Development Corporation , em parceria com cinco empresas industriais. Hoje conhecido como Bombardier Advanced Rapid Transit (ART), o ICTS é a base para vários sistemas de transporte de massa em todo o mundo.

Descrição

Veículos

Como a maioria dos sistemas AGT, o Transurban foi baseado em um veículo com o mesmo tamanho de uma grande van de passageiros ou um pequeno ônibus. O veículo era essencialmente uma grande caixa, com janelas laterais. A falta de suspensão convencional e rodas abaixo do veículo foi sua característica mais notável, tornando-o bastante curto em comparação a veículos com rodas semelhantes. Os veículos Transurban comportavam 12 passageiros sentados e outros 6 a 8 em pé. Havia duas portas automáticas de cada lado.

Suspensão e propulsão

O Transurban usava sistemas de suspensão e propulsão separados. A suspensão usava atraente levitação magnética , levantada em duas vigas em forma de T de cabeça para baixo. Cada um continha ímãs para levantamento e comutação, no interior e no exterior do T, respectivamente. Normalmente os carros corriam com o T ligeiramente desalinhado dentro de uma estrutura semelhante fixada na pista acima, o que tornava o sistema autocentrado. A troca foi realizada puxando o veículo lateralmente com o segundo conjunto de ímãs, antes de passar para a nova pista. As almofadas de derrapagem na pista pararam o veículo em caso de falha de energia.

O motor era um projeto LIM unilateral, com um trilho de reação de alumínio posicionado na pista entre os dois trilhos de suspensão. A captação de energia era fornecida por duas escovas deslizantes, como as de um sistema de metrô convencional. Um metrô pode usar os trilhos como aterramento, mas o Transrapid não teve contato com seu trilho, então precisou de um segundo condutor. Escovas foram posicionadas em ambos os lados do veículo, para permitir que ele pegasse de qualquer um dos lados. Ele era alimentado por 600 VDC, típico para sistemas de transporte em massa, e consumia 50 kW a 50 mph.

Ao controle

Quase tão complexo quanto o veículo, era o sistema automatizado de controle da rede em operação. Para sinalização, o sistema usou loops de indução redundantes duplos , um em cada lado da placa de reação LIM. Ímãs na parte inferior dos veículos transmitiam informações sobre a localização e a velocidade do veículo, que eram recebidas na estação central de controle.

A estação de controle recebeu esta informação para fornecer controle de trem baseado em comunicação com base em blocos móveis . A central de controle usava os mesmos loops para enviar sinais de controle para os carros, bem como anúncios em situações de emergência.

O centro de controle também contou com um amplo sistema de circuito fechado de televisão , para fornecer segurança em estações e locais ao longo da pista. Isso exigia uma largura de banda muito maior do que o loop indutivo poderia fornecer e era tratado separadamente.

Embora o sistema Transurban nunca tenha sido construído em um ambiente de produção, o sistema de controle da SEL se espalhou. Agora mais conhecido como SelTrac , o sistema foi licenciado pela Alcatel para implantação no Canadá no ICTS. As instalações iniciais do ICTS tiveram problemas, mas eles foram resolvidos e o sistema rapidamente se provou. Foi então adotado por outros operadores ferroviários canadenses, notavelmente a CP Rail , bem como muitos outros sistemas AGT. Hoje, ele é usado por centenas de AGT e sistemas ferroviários pesados em todo o mundo.

Veja também

• Maglev
• Transrapid
• Transporte de superfície de alta velocidade
• ROMAG
• Linha S1 (metrô de Pequim)

Referências

Notas

Bibliografia

Leitura adicional