Våra transportsystem är otillräckliga för ett långsiktigt hållbart samhälle. Bilismen och kollektivtrafiken tävlar om nya investeringar men båda

Transkript

1 svenska

2 2 Våratransportsystemärotillräckligaförettlångsiktigthållbartsamhälle. Bilismenochkollektivtrafikentävlaromnyainvesteringarmenbådagrundaspå tekniskaförutsättningarfrån1800 och1900 talenssamhälle. Vibehöverettnyttsystemsomärlångsiktigtbättreänväg ochjärnvägstrafik samtidigtsomdetkansamverkameddeäldresystemen. Idagförutsättsmänniskoranpassasigtilldegamlatransportmedlen. Vibehöveriställetettgenerellttransportsystem GTS medframtidsinriktad tekniksomäranpassattillmänniskornasbehov.därmedkanviuppnåenhögre livskvalitetochlönsamhetförbådeindivider,kollektiv,företagochsamhälle.vivet ännuinteidetaljhurdettanyatransportsystemkommerattseut.vitrorattdet kommerattliknaaktuellaspårbilsförslagmenvarameraallmäntutvecklat. ViharbildatStiftelsenförettgenerellttransportsystem(GTSStiftelsen). Stiftelsensändamålärattbedrivaochfrämjavetenskapligforskning,utveckling, tillämpning,standardiseringochlicensieringsamtutbildning. VivälkomnardonationertillGTSStiftelsensverksamhet. Upplandiseptember2010 KjellDahlströmochJan ErikNowacki stiftarna 2

3 3 Enkortbeskrivningavettgenerellttransportsystem 1Detgenerellatransportsystemet GTS GTS liknar spårbilsystem men har en betydligt merutveckladallmängiltighetimångaavseenden tekniskt, funktionellt, socialt och industriellt. GTS löser hela resan oavsett om den är lokal, regional eller en långfärdsresa. Den kan göras privat eller tillsammans med andra. Även rena godstransporterklarasmedgts.gtskonkurrerar med alla kända trafikslag utom gång och cykeltrafik, långdistansflyg och skrymmande godstransporter. GTSteknikbyggerpåmagnetiskbärning,drivning, styrning,växlingochtågkoppling.bromsningsker med återmatning av energi. Allt görs automatiserat. En drivsläde svävar fram i en uppochnedvänd U balk. Vagnar, i många olika utföranden, kan kopplas under drivslädarna och svävar då på fri höjd ovanför markplanet. Vagnarna har standardiserade yttermått med en dörr på höger sida och ståhöjd vid dörren inne i vagnen.vagnarkanävenvaratillverkadesombil förkörningpåvanligavägar( dualmode ). 3 Denpersonbilsstoravagnenbedömsoptimalför att klaralejonpartenavallaresbehovochgodstransporter. 2GTSteknik,utvecklingavstandard Den generella transportsystemtekniken utvecklas på beställning av GTS stiftelsen. Stiftelsen överväger att bilda ett separat utvecklingsbolagfördettauppdrag.utvecklingen kan ske även i andra företag. Målet är att stiftelsen ska kunna upprätta en internationell GTS standardvilketärdetbästasättetattskapa ett industriellt momentum som kan driva fram hög kvalitet till rimliga kostnader (jämför utvecklingenavbilindustrinochmobiltelefonin). 3Dengenerellafunktionaliteten GTS suddar ut skillnaderna mellan publika och privata transportsystem. Bannätet tillåter en blandning av vitt skilda personresor och transporter. GTS vagnar kan både kopplas samman till tåg och kopplas isär. Detta sker automatisktochkanävengörasifarten.

4 4 Tågbildningstekniken ger hög kapacitet, lågt luftmotståndochdärmedocksålågenergianvändning. Närbannätetärutbyggtmedlokala,regionalaoch interregionala banor kan resor och transporter görasnärsomhelst,direktutanbytemellanlokala hållplatser, stationer och terminaler i alla anknutnastäderochregioner. 4Dengenerellatekniken GTSteknikkanindelasitrehuvuddelar: Mekaniskakomponenter; Styrsysteminklusivetrafikdebiteringmm; Kringsystem,stationerochunderhållssystem. Mekaniskt består systemet av balkar som bärs uppavstöd.idessabalkargårendrivslädesom bärenhängandekabin. Balkarna består av två delar, balkbanan där drivsläden går och den bärande strukturen vars uppgift är att bära balkbanan. Genom denna uppdelning kan olika bärande strukturer användas. 4 Förspännvidderupptill30meterkanenlådbalk vara lämplig. Ett fackverk kan användas för spännvidder upp till 100 meter och pyloner och kabelupphängning för ännu större spännvidder. Bandelens storlek minimeras och den bärande strukturen anpassas arkitektoniskt till den omgivningdärbanangårfram. Stöden för balken kan göras T formade för dubbelriktad trafik eller galgformade för enkelriktad trafik. De utformas så att de blir påkörningssäkra för vägtrafik och så att man enkelt kan justera dem om marken skulle sätta sig. Seismiskt aktiva regioner kräver stötupptagande fundament. Både stöden och balkarna utformasiövrigtsåattdekräverminstamöjliga underhåll. Alla drivslädar har minst fyra funktioner: drivning, bärning, växling och tågbildning. Drivningen utförs med direktel uppbackad av batteri för extremsituationer. Bärningen sker på ett sådant sätt att friktionskrafterna minimeras samtidigt som drivsläden alltid har betryggande bärning. Drivsläden bromsar i första hand regenerativtgenomattåterföraelenergitillnätet. Iandrahandbromsasdendirektmotbalkenom el eller informationsflöde skulle försvinna eller omdetprimärabromssystemetärotillräckligt. Växelfunktionen görs bivalent, så att vagnen antingenmåstegåtillvänsterellertillhögerien växelochaldrigkanhamnaiettmellanläge.slutligen konstrueras tågbildningsfunktionen så att vagnarnakankopplasihopochseparerasifarten (såkalladplatooning).

5 5 För de drivslädar som ska hämta eller lämna kabiner, vägfordon eller gods på markplanet finnsocksåenhissmekanisminbyggd.ensådan mekanismmedförattstationerimarkplanettar mindre plats och volym. Barriäreffekter i gatuutrymmetminimeraspåsåsätt. Kabinerna är standardiserade så att de och drivslädarna kan bilda sammanhängande tåg. Det ger stor transportkapacitet och lågt luftmotstånd.kabinernakanrymmaupptillåtta personer, ett ton gods eller en liten bil. Vi är medvetna om att dagens regler knappast skulle tillåta tågbildning eller tågupplösning i farten. Till att börja med kanske det måste göras på stationer. Med en teknisk och säkerhetsmässig utveckling bör dock detta regelverk kunna övervinnasochanpassastillnyamöjligheter. Det är naturligtvis olika kabiner för olika uppgifter.endelkabinerskakunnalösgörasoch lastas på andra fordon eller köras på egna hjul den sista biten till målet. Personkabinerna är gjorda för hög trafiksäkerhet. De är också utrustademedlarmsomdirigerarvagnentill 5 närmaste station eller annan plats beroende på typavlarm.kabinernakanutrymmastillmark, exempelvisvidlängreström ellerinformationsavbrott. Styrsystemet har flera nivåer. Den lägsta nivån ska förhindra att fordon krockar med varandra eller omgivningen. Varje fordon rapporterar kontinuerligt position och hastighet. Bakomvarandefordonkanläsaavdettaochbestämma hastigheten för att hålla en lämplig lucka. Parallellt med detta system finns ett oberoende systemsommäteravståndochhastighettillalla föremål framåt. Skulle något okänt objekt dyka uppaktiverasbromsen. Iförgreningspunkterbehövsingenstyrning.Fordonen styr själva till höger eller vänster. I föreningspunkterdäremot,därtvåflödenskagå ihop, behövs styrning. Fordonen bokar då en tidpunkt när de ska passera föreningspunkten. Föreningspunktensdatormeddelarvarjefordon hur hög hastighet de ska hålla för att komma genom vid rätt tidpunkt. Fordonen kontrollerar också med varandra att de inte kommer att krocka i föreningspunkten. Varje fordonsdator har en digital karta över hela nätet och kan bestämmavägentilldestinationen. En högre nivå i styrsystemet håller reda på trafikenpåallalänkarirealtidochspriderdenna information till alla fordon i nätet. Om någon länk blir överbelastad kommer fordonen automatiskt ta andra vägar. Samma sak händer om en station blir blockerad då rekommenderas fordonen att gå till närmaste station i stället. Samtidigt förhindras påstigning för alla resortilldendestinationen.

6 6 Pådenhögstanivånhållerstyrsystemetredapå statistik och bestämmer bland annat tomvagnsdirigering. Ett stort stadion som ska tömmas behöver exempelvis många tomma vagnar. Systemet bestämmer också tid för schemalagd service för fordonen och kallar in dem. Det är också på denna högsta nivå som information till allmänhetenochtrafikdebiteringadministreras. Underhåll sker i största möjliga mån automatiserat. Vagnarna går automatiskt till underhåll och städning varje dag. Genom självdiagnos kan detocksåavgörasomvibrationerellervarmgång kräver annat underhåll utöver det schemalagda. Detfrekventaunderhålletinnebärattunderhållsverkstädermåsteliggarelativttätt. Hållplatsernaärvanligenförseddaenbartmedett sidospårförlastningochlossning.vidstörrestationerochterminalerkanfordonsbäddarnaäven varaarrangeradesomett fiskbensmönster,som en parallellstation ellerpåannatsätt.sefigur. Allatyperavhållplatser,stationerochterminaler innehållerocksåbeställningsautomaterförresor. Vissa stationer är bemannade med ordningsvakter.allahållplatserärkameraövervakade. 5GTSmiljöaspekter GTS har avgörande miljöfördelar. I huvudsak drivssystemetmeddirektel.detkommerattvara dubbelt så energieffektivt som ett system drivet med elbilar och batterier. Inladdning av ström i ettbatteriskertypisktmed70%verkningsgrad och urladdningen med ungefär samma verkningsgrad,således49%totalt.direkteldrift bör däremot kunna nå85%verkningsgrad. Dessutom blir luft och rullmotståndet mycket lägreförgts fordonänförmotsvarandeelbilar,i synnerhetkoppladeitåg.trafikentaridagcirka 85 TWh bensin och diesel. Det resulterar i 20 miljonertonco 2 utsläpp.merpartenavdessa85 TWh kan också ersättas med långsiktigt hållbart produceradelenergitillgts. För stationer, som är integrerade med järnväg, fyller man upp ett sidospår bredvid järnvägsspåret med GTS kabiner innan tåget kommer in. Vagnarna startar efterhand som de ianspråktas avolikaresesällskaptillolikamål. 6

7 7 Förutom denna energimässiga fördel blir ljudet lägre, olyckorna betydligt färre och markplanet kanåterlämnastillmänniskor,djurochnatur. Den mest påtagliga nackdelen är nog ett ökat visuelltintrång.menbanoravdettaslagblirofta älskadeavstadsbornaefterentid.ettexempelär SchwebebahniWuppertalsomfunnitsimerän hundra år. Eiffeltornet i Paris är ett annat visuelltintrång somblivitenomistligsymbol. Sammanläggningavflerabalkbanortillknippen är exempel på en åtgärd som kan minska det totalaintrångetavgts nätet.närdetärlämpligt kan man även bygga banor under jord, över taken eller inne i byggnader. När GTS tar över alltmeravmotorvägstrafikenminskarävendet totala bullret från trafiken. Ljusstörningar i mörkret minskar också GTS vagnar behöver intestrålkastareellerupplystabanor. 6GTSgersamhällsekonomisklönsamhet Samhällsekonomiska beräkningar kan göras av vinsternamedgts.detgällervinsteravminskad restid, ökad säkerhet, mindre miljöbelastning, minskad energianvändning och ökad tillgänglighetförallaresandeochgods.vifårävenöverföringskonsekvensermellandegamlatransportslagenochgts:reduceradeinvesteringarivägar ochjärnvägar,minskadbilism,minskadlastbilstrafik,ökadframkomlighetpåjärnvägenförlångväga och tung godstrafik, minskad flygtrafik på korta sträckor, minskat trafikbuller, minskad oljeimport, minskad traditionell kollektivtrafik och därmed minskade subventioner; GTS ska inte vara beroende av skattefinansiering. Lägg därtill ökad cykling och hälsa samt minskad kostnadförfärdtjänst. 7 7Praktiskochsäkerdesign Enhissfunktionbyggsiniendeldrivslädar.Den väger drygt 100 kg och innebär tyvärr att vagnens lastförmåga minskar i motsvarande grad. Hissen sänker och lyfter vagnen mellan bananochmarkplanet. Vagnens volym och det plana insteget gör det möjligtattenkelttamedbådecyklar,barnvagnar, rollatorer, varuvagnar, manuella och elektriska rullstolarmedmera.gts vagnarkanpådetsättet öka tillgängligheten i samhället för många människor och minskar behovet av färdtjänst. Kombinationen cykel GTS är också intressant; den kommer troligen att leda till ökad cykling totalt sett. En elbil i en lastkorg kan få radikalt ökadaktionsradie.dagensbatterierräckerbra. Vagnens pendelupphängning under balkbanan germångafördelar.denmöjliggörsnävarekurvradier och ger en naturlig komfort eftersom vagnenkanpendlautikurvorna.balkbananblir smalare och kommer dessutom drygt 2 meter högreuppiluftengenomdenhängandevagn

8 8 konstruktionen.därmedminskardetvisuellaintrångetigatubilden.enannanviktigfördeläratt balkbanan blir naturligt väderskyddad eftersom all känslig teknik ligger inne i balken. När snö och is stoppar trafiken på vägar och järnvägar, flygplatserochpåsjön,dågårgts. 8Dualmode,publikt,privat/specielltresande Vagnarutrustadeförkörningävenpåväg(dual mode) tar resenären från eller till avsides belägnastart ochmålpunkter;dåkrävskörkort. Ett alternativ till dual mode är att vanliga kompaktabilarkantransporterasibillastarepå GTSbannät. Publiktresandeinnebärattmandelarvagnenmed andra.detförbilligarresanochkanskemedstor personlig säkerhet genom att larmcentraler kan kontaktaspåolikasätt.irusningstidochrestunga stråkkangts vagnarkörassammankoppladesom pendeltåg. Resenärer som accepterar mellanliggande stopp får lägre kostnad. Publika vagnar kan vara utformade antingen som ekonomi eller komfortklass;jämförtågensandraochförstaklass ellerflygets economy och business. 8 Privat resa för en eller flera personer kan beställasmenkostarnaturligtvismeränenresa medpublikvagn.särskildalångfärdsvagnarkan också hyras. De kan vara utrustade med WC, pentryochbäddarellerbäddbarafåtöljer.många avdessavagnarärkanskeprivatägdaochbyggda ävenförbilkörning(dualmode).tvåvagnarkan ävenvarasammankopplade(jämförbilochsläp). OlikaspecialvagnarkantasframiGTS.EnGTSambulanskangådirekttillakutintag.Äveninom ettsjukhusområdeellermellanolikasjukhuskan patienter transporteras snabbt. Ambulans och polisvagnarbyggsnormaltmeddualmode. 9GTSbannätiSverige GTS banorna kanaliseras i en bestämd nätstruktur. Man börjar naturligtvis försiktigt med några mindre banor i ett område där den nuvarande infrastrukturen är otillräcklig. Vi bedömer att dessa förutsättningar finns i landskapet Uppland, det vill säga norra Stockholms län och Uppsala län, samt stråket söderut för FörbifartStockholm tillsödertäljeochvästerut

9 9 mot Västerås/Eskilstuna. Här finns exempel på såväl lokalbanenät, regionbanor och fjärrbanor som kan ställas mot vanliga väg och järnvägsinvesteringar. Fjärrbanor, med hastighet upp till 240 km/tim, anläggsmedfördelovanförmotorvägar,europavägar och riksvägar. Samma pelare kan ibland bära knippen avbanbalkarförolikahastigheter. Fjärrbanornabindersammanlandetsstora GTSterminalermedderegionalaochlokalabannäten, utantvingandebytenellerstopp. Regionalbanor,medhastighetupptill120km/tim, byggssomspindelnätivarjelän/regionochknyts till de regionala huvudstäderna. De binds även samman med lokalbanor vid stationer. Regionala gränsmurar motverkasgenomattregionalbanor ocksåkanbindassammanöverregiongränser. Lokalbanor, med hastighet upp till 60 km/tim, binder samman alla lokala hållplatser, ofta i enkelriktadebanslingorsomtillåterattmangår ininågotträngregaturum.enkelriktningunderlättar även att banan går ned i markplanet, särskilt där det finns en barriär av något slag. I störregaturumsomalléer,esplanaderochstadsmotorleder, kan dubbelriktade lokala banstråk byggas.låghastighetikänsligamiljöersörjerför att vagnarnas rörelse i luftrummet inte upplevs störandeutanbidrarpositivttillstadsmiljön. 10Hållplatser,stationerochterminaler Lokala hållplatser kommer att bli mycket användaochbyggsivarjegrannskapochby,en per cirka 2000 boende/arbetsplatser, som en inledande beräkningsgrund. De är enkelt utrustademenautomatiskaochfjärrövervakade. 9 Man är då på promenadavstånd. Vagnarna cirkulerartommaochautomatiskt,tilldeplatser där man förväntar sig ett behov; privatägda vagnar kan man ta hem eller låta systemet parkera.dettainnebärattvagnarnadistribueras så effektivt som möjligt i bannätet. När efterfrågan på vagnar är låg, går vagnarna till automatisk kompaktparkering i särskilda magasin. Dessa magasin rymmer dubbelt så många GTS vagnar som det ryms personbilar i vanliga garage. När man vill åka igen, beställer man en publik, privat eller sin ägda vagn till vilken hållplats som helst. Det kan till exempel ske med mobiltelefon. Observera att den automatiska kompaktparkeringen även kan användasförprivatavagnar. På cirka 20 hållplatser planeras en station, en per cirka boende/arbetsplatser (inledandeberäkningsgrund),ochservicedagtid.här finnskiosker,butikerochmöjlighetattparkera, körapåochavsinabilarochdualmode vagnar samtkompaktparkeringavgts vagnar.

10 10 På cirka 10 stationer planeras en stor terminal med full service dygnet runt, en per boende/arbetsplatser (inledande beräkningsgrund). Här finns både kompaktmagasin, bilparkering, GTS depå med tillsyn, underhåll och reparation av GTS vagnar, god tillgång till väg och järnvägsnät, godsterminal och även större affärer,restauranger,hotellochannanservice. Med ledning av dessa inledande beräkningsgrunderskullemankunnaplanera5000hållplatser,250stationeroch35terminalerisverige. Hållplatser, stationer och terminaler får en viss standarddisposition som gör det lätt att orientera sig även på främmande orter. De måste naturligtvis anpassas till de lokala förutsättningarna vad gäller platsens beskaffenhet och gestaltning. GTS vagnarna stannar normalt vid inbyggda hållplatser. Hållplatser är inte så utrymmeskrävande men bör anpassas till lägen ovanför markplan, med hissar och trappor till markplanet. Där utrymme finns kan hållplatsen anordnasimarkplanet SnabbGTS trafikinorraeuropa En resa mellan exempelvis universiteten i UppsalaochÖrebrotarmindreänentimme.En resa mellan vilka hållplatser som helst i Stor Stockholm tar i genomsnitt cirka 15 minuter. Arlandaflygplatsfårettupptagningsområdemed 4miljonerinvånareinomentimmeutanbyteoch stopp från vilket arbets, bostads eller centrumområde som helst, direkt till rätt flygplatsterminal. Inomdenskandinaviskahuvudstadstriangelnkan resormedgtsvarasnabbareänflyget,någrafå meter över marken i 240 km/tim utan byte mellanstart ochmålpunkter. Genomdenförhållandevislättavagn ochbankonstruktionenkanbredavattendragöverbryggaspå ett kostnadseffektivt sätt, exempelvis Mälaren mellan Västerås och Eskilstuna, Öresund mellan Helsingborg och Helsingör, Ålands hav och skärgård mellan Hargshamn och Nådendal, och NorraKvarkenmellanUmeåochVasa.ÖresundsbronkananpassasförGTS.

11 11 Om Förbifart Stockholm byggs kan man även överväga en anpassning av denna för GTS. Med möjlig banlutning omkring 10 procent kan större bergsmassiv överbryggas utan dyra tunnlar, exempelvisrakavägenmellanosloochvestlandet (Bergen Stavanger) genom Telemark. Skulle man ändåviljabyggatunnlarblirtvärsnittetfördessa mycketmindreänförenväg ellerjärnvägstunnel. Av dessa exempel framgår att GTS kan bli ett effektivtalternativtilltraditionellahöghastighetsjärnvägar. De nordiska länderna kan knytas samman utan flygtrafik på relativt korta avstånd. Med GTS blir restiden omkring 2 timmar från Stockholm till Göteborg, Oslo och Helsingfors, 3 timmar till Köpenhamn,4timmartillS:tPetersburg och 5 timmartillhamburg Ordpåvägen Transportsektornharvaritmärkligtfrifrånbanbrytande förändringar under de senaste decennierna. Den har således varit fängslad i gamla synsättientiddåexempelvisinformationsteknik och biomedicin har gjort anmärkningsvärda framsteg. Nugörviettförsökattinympaförändringskrafti transportsektornmedenutvecklingsomlämnar dengamlateknikenlångtbakomoss. Anmärkning BildernasomhärillustrerarGTShar,medtillståndfrån SIKA,hämtatsfrånfilmenBubblesandBeams,aconvenientfuture,somproduceradesavHansKylberg2007.

12 12 Donationer och bidrag DonationsandContributions Om du vill stödja GTS Stiftelsens utveckling och If you wish to support progress of the GTS framsteg Foundation,pleasefeelfreetocontactus. är du välkommen att kontakta oss. Stiftarnas TheFounders,CVandContactDetails och kontaktuppgifter Kjell KjellDahlström Dahlström arkitekt Architect 71,PhD 78,researcheratLTH71 85, -71, tekn dr -78, forskare 71-85; partisekreterare Party Secretary 85-99, 85 99, kommunstyrelsen/fullmäktige municipal/council in i Lund 82-87, 82 87, i Stockholm in Stockholm 91-96, 91 96, riksdagsledamot MP 88 91; 88-91; Director generaldirektör General of Rikstrafiken 99-04, (National SIKA Public och Transport i Näringsdepartementet Agency) 99 04, SIKA -09; styrelseledamot (Swedish Institute i for World Transport Society and for Communications Ekistics, WSE Analysis)04 09,andin (the Science of Human Settlements), theministryofenterprise 09;boardmemberof och Gröna Bilister. World Society for Ekistics WSE (Science of Human TEL Settlements)andGrönaBilister(SwedishAssociationof GreenMotorists). kjell.dahlstrom@gtsfoundation.org Contacttel ; Jan-Erik E mailkjell.dahlstrom@gtsfoundation.org Nowacki civ. ing. -72, forskare vid Studsvik 71-81; konstruktions- Jan ErikNowacki och utvecklingschef AGA Thermia 81-85; MSc eget 72, företag researcher Nowab at sedan Studsvik -85; 71 81, forskare design på KTH and - tillämpad development termodynamik manager sedan AGA Thermia -95, tekn 81 85, lic -98, lärare Nowab i termodynamik; own business VD för since SwedeTrack 85, researcher System, at som KTH på olika (Royal sätt verkat Institute för of spårbilsidén, Technology Applied Thermodynamics) TEL since 95, Licentiate of Engineering 98, teacher of thermodynamics; jan-erik.nowacki@gtsfoundation.org CEO of SwedeTrack System, which in various wayshaspromotedtheprtconcept, Contacttel ; E mailjan erik.nowacki@gtsfoundation.org Thefounderstrappedbetweentrafficlightsfor Stiftarna tramsandcarsinstockholm fångade mellan spårvagnarnas och (Dahlströmleft,Nowackiright) bilarnas trafikljus i Stockholm (Dahlström till vänster och Nowacki till höger)