بهسازی قطارهای قدیمی: تبدیل مدل های دیزلی سنگین به نمونه های پایدار

• نویسنده:
• نام نویسنده

  آینده نگاری کوانتوم ران
• دسامبر 1، 2021

در گذشته، قطارها به دلیل عملکرد دستی و مصرف سوخت بالا محدود می‌شدند، اما مقاوم‌سازی، چشم‌انداز ترانزیت ریلی را متحول می‌کند. با ادغام فناوری پیشرفته، مقاوم سازی راندمان قطار را افزایش می دهد، طول عمر آنها را افزایش می دهد و به رعایت مقررات انتشار گازهای گلخانه ای کمک می کند. با این حال، این تغییر به سمت قطارهای با تکنولوژی پیشرفته تر نیز چالش هایی از جمله از دست دادن شغل بالقوه در صنایع ریلی سنتی و افزایش فشار بر شبکه برق را به همراه دارد.

مقاوم سازی بافت قطارهای قدیمی

قبل از اینترنت اشیا (IoT) و استانداردهای مهندسی معاصر، قطارها با انبوهی از محدودیت ها ساخته می شدند. این مدل‌های اولیه معمولاً به صورت دستی کار می‌کردند، فرآیندی که نیاز به مداخله انسانی قابل‌توجه داشت و مستعد خطای انسانی بود. علاوه بر این، آنها از ماشین‌آلات قدیمی استفاده می‌کردند که نه تنها سوخت را با نرخ بالایی مصرف می‌کردند، بلکه آلایندگی بالایی هم داشتند. این ترکیبی از هزینه‌های سوخت بالا و آلاینده‌های گازهای گلخانه‌ای بالا چالش مهمی را برای کارایی اقتصادی و پایداری زیست‌محیطی ترانزیت ریلی ایجاد کرد.

با این حال، چشم انداز حمل و نقل ریلی به لطف تلاش های شرکت های مقاوم سازی، مانند Progress Rail مستقر در ایالات متحده و Eminox مستقر در بریتانیا، در حال تغییر است. این شرکت ها به سازمان های حمل و نقل ریلی این فرصت را می دهند تا ناوگان قطار موجود خود را ارتقا دهند و قابلیت ها و کارایی خود را افزایش دهند. فرآیند مقاوم‌سازی شامل ادغام فناوری پیشرفته در ماشین‌آلات موجود است که قطارها را هوشمندتر و سریع‌تر می‌کند. این تنظیمات نه تنها عملکرد قطارها را بهبود می بخشد بلکه طول عمر آنها را نیز افزایش می دهد.

مزایای مقاوم سازی فراتر از افزایش عملکرد و کارایی هزینه است. بهسازی همچنین این قطارها را قادر می‌سازد تا از مقررات سختگیرانه انتشار گازهای گلخانه‌ای پیروی کنند. علاوه بر این، ادغام فناوری IoT منجر به یک سیستم کنترل متصل می شود که امکان نظارت و کنترل در زمان واقعی عملیات قطار را فراهم می کند. این پیشرفت نه تنها ایمنی و قابلیت اطمینان حمل و نقل ریلی را بهبود می بخشد، بلکه تجربه مسافران را نیز افزایش می دهد.

تاثیر مخرب

انتقال از قطارهای سوخت‌سوزی سنتی به قطارهای الکتریکی چالش مهمی برای صنعت راه‌آهن است. برخلاف ماشین‌ها و اتوبوس‌ها که کوچک‌تر هستند و تبدیل آن‌ها ساده‌تر است، تامین انرژی کل شبکه راه‌آهن با برق نیاز به مقدار قابل توجهی انرژی دارد. وزارت حمل و نقل بریتانیا یک هدف بلندپروازانه برای برق رسانی به تمام وسایل حمل و نقل عمومی تا سال 2040 تعیین کرده است، اما مسیر دستیابی به این هدف هنوز نامشخص است. شرکت های مقاوم سازی معتقدند که نوسازی ناوگان ریلی موجود گامی مهم در این انتقال است.

نمونه‌ای از ارتقاء، نصب فناوری‌های ریزپردازنده است که معمولاً در مدل‌های جدیدتر یافت می‌شوند. این فناوری‌ها ویژگی‌هایی مانند تله‌ماتیک، که شامل نظارت GPS و تشخیص از راه دور است را ممکن می‌سازد. این ویژگی ها امکان ردیابی و نگهداری قطارها را در زمان واقعی فراهم می کند. ارتقای قابل توجه دیگر در سیستم های کنترل انتشار است که در آن از یک کاتالیزور یا واکنش شیمیایی برای به دام انداختن گازهای مضر مانند دی اکسید کربن استفاده می شود. 

مقاوم سازی همچنین راه حلی مقرون به صرفه برای اپراتورهای حمل و نقل ریلی ارائه می دهد. اپراتورها می توانند به جای تعویض کامل قطارهای قدیمی خود که می تواند بسیار گران باشد، ناوگان موجود خود را از طریق بهسازی ارتقاء دهند. علاوه بر این، مقاوم‌سازی همچنین می‌تواند به اپراتورها در دستیابی به اهداف پایداری خود کمک کند، همانطور که آزمایش موفق امینوکس در سال 2019 نشان داد، جایی که آنها توانستند سطوح انتشار را تا 90 درصد کاهش دهند. این شاهکار نشان می‌دهد که مقاوم‌سازی تنها یک راه‌حل موقت نیست، بلکه یک استراتژی بلندمدت قابل دوام برای نوسازی ترانزیت ریلی است.

پیامدهای بهسازی قطارهای قدیمی

پیامدهای گسترده تر بهسازی قطارهای قدیمی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• طول عمر طولانی تر برای قطارهای قدیمی، زیرا ناوگان قطار کمتر خراب می شود و تعمیرات می تواند فعالانه انجام شود.
• پذیرش رو به رشد حمل و نقل چندوجهی توسط عموم به عنوان ناوگان قطار می تواند به طور فزاینده ای با برنامه ها و سیستم های مدیریت حمل و نقل مدرن ادغام شود.
• افراد بیشتری از راه آهن برای حمل و نقل در مسافت های طولانی به عنوان یک روش سبز و قابل اطمینان برای حمل و نقل استفاده می کنند.
• شرکت‌های راه‌آهن بیشتری ناوگان ترکیبی از قطارهای مجهز و جدیدتر را حفظ می‌کنند.
• افزایش تقاضا برای فناوری های مدیریت کنترل خودرو به هم پیوسته.
• صرفه‌جویی در هزینه‌های ناشی از مقاوم‌سازی، برخلاف جایگزینی کل ناوگان، امکان قیمت‌های پایین‌تر بلیط را فراهم می‌کند و سفر قطار را برای جمعیتی وسیع‌تر در دسترس‌تر می‌سازد.
• ادغام فناوری اینترنت اشیا در قطارها منجر به توسعه شهرهای هوشمند می شود، جایی که داده ها از منابع مختلف برای بهبود برنامه ریزی و مدیریت شهری استفاده می شود.
• از دست دادن مشاغل در صنایع ریلی سنتی که نیازمند ابتکارات بازآموزی و مهارت آموزی است.
• فشار بر شبکه برق مستلزم سرمایه گذاری قابل توجه در زیرساخت ها و منابع انرژی تجدیدپذیر است.

سوالاتی که باید در نظر گرفته شود

• فکر می‌کنید دیگر مزایای مقاوم‌سازی قطارها به‌جای ارسال مستقیم آن‌ها به زباله‌دان‌ها چیست؟
• فکر می کنید دیگر چگونه فناوری راه آهن تکامل می یابد؟