https://bodybydarwin.com
Slider Image

Semua cara kami bisa membuat kereta lebih aman dan lebih pintar

2021

Bepergian dengan kereta bisa lancar dan lancar — atau benar-benar menyedihkan. Musim semi ini, serangkaian derailment dan keterlambatan yang disebabkan oleh peralatan yang menua di New York Penn Station menggeram perjalanan di pusat kereta tersibuk di Amerika Utara, yang berpuncak pada rencana perbaikan yang sangat dibutuhkan yang akan mengganggu jadwal penumpang selama berbulan-bulan.

Kami masih jauh dari menghilangkan gangguan terkait kereta ini, dan kereta penumpang di Amerika Serikat terus berjuang dengan infrastruktur lama dan pendanaan yang buruk. Tetapi kereta api adalah cara yang cukup aman untuk berkeliling (lebih daripada mengemudi, dan ada beberapa cara agar kereta api dan lintasan yang dilaluinya dapat ditingkatkan. Berikut adalah lima teknologi yang kami gunakan untuk membuat kereta lebih cepat, lebih aman, dan lebih efisien:

Kontrol kereta yang positif

Teknologi ini dapat mencegah kecelakaan dengan menghentikan kereta sebelum mengalami masalah. Kereta yang dilengkapi dengan kontrol kereta positif menggunakan GPS, Wi-Fi, dan sinyal radio untuk mengetahui apa yang diharapkan di trek di depan, lalu mencari tahu kapan kereta itu harus mulai melambat berdasarkan hal-hal seperti kecepatan dan beratnya sendiri.

Jadi jika kereta melaju terlalu cepat atau insinyur gagal mengindahkan sinyal berhenti, kontrol kereta positif dapat mengerem sebelum tergelincir atau menabrak kereta lain. Tetapi dalam situasi lain — seperti jika mobil terjebak di persimpangan rel yang akan datang — mungkin tidak banyak membantu. Teknologi lain sedang dirancang untuk melihat orang, pohon, dan mobil di jalurnya dan memperingatkan kereta api, kata Devin Rouse, direktur Divisi Kereta Penumpang Administrasi Federal Railroad.

Kontrol kereta positif semula seharusnya meluas pada akhir 2015; Kongres sejak itu mendorong tenggat waktu itu kembali ke akhir 2018, meskipun teknologi telah diadopsi di beberapa daerah. Salah satu alasan bahwa kontrol kereta api yang positif sulit untuk diluncurkan adalah karena kereta api di Amerika Serikat sering bepergian dengan rel kereta api lain. "Mereka harus dapat berbicara bersama terlepas dari jalur kereta api, kata Jessica Kahanek, sekretaris pers untuk Asosiasi Kereta Api Amerika." Jika itu kereta [pengiriman] BNSF, itu perlu merespons dalam jaringan yang sama dengan sebuah kereta Amtrak akan. "

Namun, setelah kontrol kereta positif dipasang di kereta api, itu dapat disesuaikan untuk melakukan beberapa trik tambahan. "Industri telah menginvestasikan banyak uang ke dalam teknologi ini yang pada dasarnya menempatkan komputer ini di papan yang dapat melakukan lebih banyak dari apa yang mereka lakukan dengan itu sekarang, " kata Rouse.

Saat ini, sebagian besar jalur kereta api dan kereta bawah tanah menggunakan pensinyalan blok tetap, di mana trek dibagi menjadi beberapa bagian yang hanya dapat dilalui oleh satu kereta pada satu waktu. "Itu bisa bermil-mil — di mana Anda hanya bisa memiliki satu kereta di blok sinyal, " kata Rouse.

Idealnya, kereta akan menggunakan sistem blok bergerak, di mana zona aman dihitung di sekitar kereta yang sebenarnya. Buffer ini memungkinkan lebih banyak kereta berjalan lebih dekat satu sama lain, lebih cepat tanpa risiko tabrakan.

Dengan sedikit perencanaan, Anda dapat menggunakan "kecerdasan" PTC untuk membantu kereta bermigrasi ke sistem blok yang bergerak. Misalnya, Anda dapat menambahkan sensor di dalam kereta untuk memberi tahu komputer beratnya tepat. Kemudian mungkin ada sedikit dugaan yang terlibat dalam mencari tahu berapa lama yang dibutuhkan untuk memperlambat kereta itu.

Zona remuk

Ketika mobil mengalami kecelakaan, kap mesin dirancang untuk diremukkan, menyerap energi untuk melindungi penumpang. Sangat sulit untuk mengetahui bagaimana merancang zona crumple yang sama untuk kereta, kata Rouse. Diperlukan banyak pengujian untuk memastikan Anda telah merancang kendaraan untuk "gagal" seperti yang Anda inginkan. Kereta api jauh lebih besar daripada mobil, jadi mengorbankan beberapa untuk menghancurkan menjadi sangat mahal dengan sangat cepat.

Dan karena kereta sangat besar dan berat, jika mereka menabrak, ada lebih banyak energi untuk diserap daripada yang dibutuhkan oleh mobil. "Anda berbicara tentang seluruh dunia lain dalam hal apa yang sebenarnya dapat dilakukan materi, " kata Rouse. “Ini pertanyaan yang jauh lebih rumit tentang bagaimana struktur ini akan berperilaku? Ini bukan set frame kecil yang bagus seperti yang dimiliki mobil. ”

Hanya baru-baru ini kami memiliki komputer yang dapat menjalankan skenario kecelakaan yang berbeda dan memprediksi bagaimana gerbong kereta akan merespons, memungkinkan para insinyur untuk akhirnya merancang zona crumple untuk kereta. Sebagian besar kereta baru dilengkapi dengan fitur keselamatan ini, yang disebut manajemen energi kecelakaan.

Cek up

Bukan hanya kesalahan manusia yang dapat menyebabkan kecelakaan, tetapi masalah dengan kereta itu sendiri atau jalur yang dilewatinya. Untungnya, ada cara untuk menangkap cacat ini sejak dini.

Transport Technology Center, Inc. di Pueblo, Colorado menguji peralatan kereta api untuk mengetahui bagaimana hal itu dapat diperbaiki atau kapan akan membutuhkan penyetelan. Ini bisa berarti menyalahgunakan roda atau kereta api di laboratorium untuk melihat berapa banyak keausan yang dapat mereka ambil sebelum mulai rusak, kata Kahanek. Satu mesin goyang kereta untuk meniru getaran bertahun-tahun dari kereta yang bergerak.

Teknologi lain memeriksa kereta dan trek yang sudah beroperasi untuk melihat seberapa baik mereka menua. Detektor sisi jalan dapat dipasang di sepanjang trek untuk memindai kereta yang lewat untuk masalah seperti roda yang retak. Insinyur lain sedang mengerjakan sensor yang bisa dimasukkan ke dalam kereta. Ketika kereta berjalan tentang bisnisnya, sensor-sensor ini memeriksa jalur di bawahnya untuk mencari kekurangan.

Salah satu kelemahannya adalah celah yang bisa terbentuk di antara persilangan — balok kayu yang menopang rel kereta api — dan batu yang dihancurkan dimaksudkan untuk menahannya di tempat. Rongga ini agak mirip lubang; jika dibiarkan tumbuh, mereka dapat merusak suspensi kereta, atau bahkan menggagalkannya. Para peneliti dari Siemens dan University of Huddersfield di Inggris telah menemukan cara untuk mencari celah yang tidak diinginkan ini — sensor mereka mendeteksi kekosongan dengan membaca perubahan halus dalam gerakan kereta saat melaju di atas mereka.

Biasanya, masalah seperti ini ditemukan oleh kendaraan khusus yang secara berkala dikirim untuk mencari masalah. Namun teknologi baru ini cukup sederhana untuk dipasang di kereta penumpang, jadi tidak ada jalur yang akan luput dari perhatian lama. “Daripada menggunakan satu track record vehicle yang mungkin menggunakannya sekali setiap beberapa bulan, kereta akan melakukan perjalanan dengan sistem ini di atas kapal secara lebih teratur, ” kata Farouk Balouchi, seorang peneliti di Institute of Railway Research universitas.

Teknologi ini dapat disesuaikan untuk keperluan lain — seperti memastikan kereta memberi penumpang tumpangan yang cukup lancar. “Kendaraan seharusnya melakukan perjalanan ... dengan kualitas pengendaraan tertentu, dan sistem ini dapat mendeteksi apakah kinerjanya buruk, ” kata Balouchi.

Drone

Kereta api juga mulai bereksperimen dengan drone. Drone dapat berguna dengan memeriksa area yang sulit dijangkau manusia, seperti jembatan. "Drone ini dapat terbang di bawahnya tanpa harus memanfaatkan pekerja, kata Kahanek. Drone juga dapat bekerja di cuaca yang tidak menyenangkan atau berbahaya, seperti dinginnya musim dingin yang dapat menyebabkan rel baja retak.

Tetapi mereka juga dapat membantu kereta api memutuskan bagaimana merespons dalam keadaan darurat. Pada 2015, BNSF Railway menerbangkan drone melewati bentangan rel yang dilanda banjir di Texas dan Oklahoma hingga nol di daerah yang rusak yang tidak bisa dicapai dengan berjalan kaki.

Dan ketika kereta menabrak, drone dapat memastikan responden pertama tahu jenis panas apa, bahan kimia, atau risiko lain yang mereka hadapi. "Mereka dapat menerbangkan [paket] ini dan menjatuhkannya dan mendapatkan pembacaan sensor tanpa seseorang harus mengenakan jas hazmat, berjalan, menjatuhkannya dan kemudian keluar, " kata Kahanek.

Rel berkecepatan tinggi

Ketika datang ke kereta berkecepatan tinggi, AS tertinggal jauh di belakang negara lain. Kereta Acela Express Amtrak, yang melayani kota-kota antara Washington, DC dan Boston, dapat beroperasi dengan kecepatan hingga 150 mil per jam — tetapi beberapa area trek hanya dapat menangani kecepatan 25 mil per jam.

Namun, ada alasan untuk berharap untuk transit yang lebih cepat. California berencana untuk menginstal sistem kereta api berkecepatan tinggi yang akan mengirim kereta mendesis antara San Francisco dan Los Angeles dengan kecepatan lebih dari 200 mil per jam, meskipun kemajuannya lambat. Texas juga sedang mengincar rel berkecepatan tinggi. Penumpang dalam Hyperloop yang diusulkan oleh Elon Musk akan melakukan perjalanan lebih dari 700 mil per jam. Proposal untuk memasang kereta maglev di timur laut juga sedang dipertimbangkan.

Dan ada keutamaan lain selain kecepatan. Jepang terkenal dengan kereta peluru, tetapi mereka sebenarnya bukan satu-satunya alasan jalur kereta Shinkansen yang berharga itu - yang dikenal dengan kepergian mereka yang sering dan tepat waktu - berjalan lancar. "Mereka memiliki sistem komputer yang benar-benar otak di balik operasi itu, yang jauh lebih banyak daripada yang biasanya kita gunakan untuk mengandalkan teknologi untuk dilakukan di sini di AS, kata Rouse. Di belakang layar, itu menyulap banyak tugas, dari penjadwalan dan pengiriman kereta api untuk mencari tahu kru dan kereta mana yang tersedia dan mengubah rute kereta untuk menghindari penundaan.

"Sangat sedikit jika ada sistem yang saya sadari di AS yang mengikat semua hal itu bersama-sama dalam hal" menjalankan jalur kereta api seperti yang dilakukan sistem Jepang, "kata Rouse. . Akan lebih rumit untuk meluncurkan teknologi semacam ini untuk jalur kereta api yang ada di Amerika Serikat. Seperti kontrol kereta positif, itu harus bertabrakan dengan berbagai jalur kereta yang berbagi jalur yang sama.

"Ini sedikit memperumit masalah, tapi - kamu pasti bisa menemukan cara untuk melakukannya, " kata Rouse.

Amazon $ 90 Echo Show 5 memiliki penutup kamera geser sebagai bagian dari perubahan privasi Alexa

Amazon $ 90 Echo Show 5 memiliki penutup kamera geser sebagai bagian dari perubahan privasi Alexa

Dengan ladang angin, bias ada di mata yang melihatnya

Dengan ladang angin, bias ada di mata yang melihatnya

Tidur di akhir pekan mungkin baik untuk Anda, tetapi itu tidak akan memperbaiki semua masalah Anda

Tidur di akhir pekan mungkin baik untuk Anda, tetapi itu tidak akan memperbaiki semua masalah Anda