تکنولوژی

فراتر از پهپادها: چرا آینده تحویل کالا زیر زمین قرار دارد

در زمانی که تجارت الکترونیک و انتظارات تحویل در همان روز بیشتر می‌شود، وسایل نقلیه تحویل باعث افزایش سقف آلایندگی‌ها و ازدحام ترافیکی شده‌اند. نوآوران now به زیر زمین روی آورده‌اند تا راه‌حل‌هایی نظیر سیستم‌های حمل و نقل خودکار زیر زمینی و توزیع شبکه‌ای ارائه دهند. پروژه‌های مختلفی مانند Magway در انگلیس، ژاپن و سوئیس برای استفاده از شبکه‌های زیرزمینی به منظور بهبود تدارکات و کاهش آلودگی و ازدحام ارائه شده است. با وجود چالش‌های مالی و تکنولوژیکی، این پروژه‌ها می‌توانند تأثیرات بسیار مثبتی داشته باشند و شهرهای پایدار تری ایجاد کنند.

در عصری که تجارت الکترونیک و انتظارات تحویل کالا در همان روز بیشتر شده است، جاده‌های ما تحت فشار بیشمار وسایل نقلیه تحویل گرفتار شده‌اند.

تلفات محیط زیستی و اقتصادی بیش‌ترین است: ترافیک 24 درصد از گازهای گلخانه‌ای جهانی را تشکیل می‌دهد، در حالی که ازدحام ترافیکی هزینه‌ای بالغ بر 87 میلیارد دلار برای اقتصاد آمریکا در سال 2018 داشت. با توجه به پرسش‌های مهم درباره تغییرات اقلیمی، پایداری و خدمت‌رسانی به جمعیت‌های در حال رشد، نوآوران به مکانی غیرمنتظره برای راه‌حل‌ها روی آورده‌اند: زیر زمین.

در حالی که پهپادها و ربات‌های خودکار تخیل عمومی را تسخیر کرده‌اند، یک انقلاب آرام در زیر پای ما در حال رخ دادن است. شرکت‌ها در سراسر جهان در حال توسعه سیستم‌های میکرو قطار خودکار، سیستم‌های نقاله و شبکه‌های توزیعی هستند – همه زیر زمین – برای حمل و نقل بسته‌ها به سرعت و به صورت کارآمد.

این ممکن است شبیه داستان‌های علمی تخیلی به نظر برسد، اما این مفهوم ریشه‌های تاریخی عمیقی دارد.

از لوله‌های پنوماتیک فروشگاه‌های قرن 19 تا شبکه تونل‌های حمل و نقل شیکاگو در اوایل قرن 20، حمل و نقل زیر زمینی مدت‌هاست که مهندسان و برنامه‌ریزان شهری را مجذوب خود کرده است. اکنون، با استفاده از فناوری پیشرفته، نسل جدیدی از دیدگاه‌ها در حال بازآفرینی این ایده‌ها در مقیاسی بزرگ هستند.

لجستیک زیر زمینی

استارتاپ مستقر در بریتانیا، Magway، در پیشروی این رنسانس زیر زمینی است. سیستم آن‌ها از موتورهای مغناطیسی خطی برای پیش‌برد پادهای بار درون لوله‌های چند متری با سرعت 50 مایل در ساعت استفاده می‌کند. با صفر آلایندگی و ظرفیت جابه‌جایی 1200 واگن در دقیقه، فناوری Magway وعده‌هایی برای انقلابی در لجستیک شهری دارد.

نمایش اخیر این شرکت در مرکز نوآوری W2 Wincanton در انگلستان اولین باری بود که سیستم آن‌ها خارج از تسهیلاتشان آزمایش شد، با نتایج چشمگیر.

رویکرد Magway ترکیبی از ایده سنتی سیستم‌های نقاله زیر زمینی با فناوری پیشرو است، به طور بالقوه شبکه‌هایی در مقیاس بزرگتر از آنچه قبلاً دیده‌ایم، تولید می‌کند.

در پاسخ به جمعیت در حال افزایش سن و کمبود نیروی کار، ژاپن در حال برنامه‌ریزی سیستم حمل و نقل خودکار زیر زمینی بین توکیو و اوزاکا به طول 310 مایل است.

این پروژه 26 میلیارد دلاری، که برای تکمیل تا سال 2034 برنامه‌ریزی شده است، می‌تواند کلید حفظ قابلیت‌های لجستیکی کشور در مواجهه با چالش‌های جمعیتی باشد.

وزارت حمل و نقل و گردشگری ژاپن این سیستم خودکار را به طور مستقیم به کاهش جمعیت کشور پیشنهاد داده است.

آمارهای رسمی نشان می‌دهد که ژاپن حدود 837,000 نفر را در سال 2023 از دست داده است، که بزرگترین کاهش سالانه از زمان آغاز رکوردها در سال 1950 است. جمعیت در سن کار به شدت از اوج 87 میلیون در سال 1993 به 75 میلیون در سال 2018 کاهش یافته است. با مداخله، پیش‌بینی می‌شود که 30 درصد از بسته‌های ارسال شده در سال 2030 به دلیل کمبود نیروی کار قابل تحویل باشند.

پروژه Cargo Sous Terrain (CST) سوئیس بلندپروازانه‌ترین پروژه در حال اجرا است. این شبکه وسیع تونل‌های شش متری شهرهای اصلی سوئیس را با 500 کیلومتر مسیر حمل و نقل زیر زمینی تا سال 2045 متصل خواهد کرد.

CST تخمین می‌زند که می‌تواند ترافیک ناسالم را تا 40 درصد کاهش دهد، به طور قابل توجهی انتشار CO2 و آلودگی صوتی را کاهش دهد.

پروژه در سال 2023 آزمایشات حفاری برای بخش 70 کیلومتری اول که Härkingen را به زوریخ متصل خواهد کرد آغاز کرد و برنامه‌ریزی کرد که تا سال 2031 به بهره‌برداری برسد.

سیستم از وسایل نقلیه خودکار بدون راننده استفاده خواهد کرد که به صورت خودکار بارها را از رمپ‌ها و لیفت‌های متصل به مراکز توزیع سطح زمین به شبکه زیر زمینی تحویل و تحویل می‌گیرند. تونل‌ها به سه لاین تقسیم شده و به‌طور 24 ساعته کار خواهند کرد.

با استفاده از زیرساخت‌های موجود برای توقف مقصد آن، CST پیوندهایی به زیرساخت‌های حمل و نقل نهایی مهمی خواهد داشت که به خانه‌های مردم می‌رسد، همراه با ارتباطات هوایی، ریلی و دریایی مورد نیاز برای واردات و صادرات. هزینه این پروژه برآورد شده 35 میلیارد پوند است و تکمیل آن تا سال 2045 برنامه‌ریزی شده است.

چالش‌ها و پتانسیل

در حالی که این پروژه‌ها وعده‌های بزرگی دارند، راه پیش رو بدون موانع نیست. قیمت‌های چند میلیارد دلاری و فناوری ناآزمایش‌شده در این مقیاس بزرگ خطرات قابل توجهی را به دنبال دارد.

تلاش‌های قبلی برای سیستم‌های حمل و نقل انقلابی، مانند پروژه‌های Hyperloop ویرجین و هایپرلوپ ایلان ماسک، به عنوان داستان‌های هشداری خدمت می‌کنند. هر دو از نیمه‌رها شدن رنج بردند و زیرساخت‌های بسیار گرانی به جا گذاشتند.

با این حال، پتانسیل‌های منافع نیز به همان اندازه چندان هستند. فراتر از مزایای محیط زیستی، سیستم‌های حمل و نقل زیر زمینی می‌توانند شهرهای ما را شکل دهند، فضای بیشتری برای مناطق سبز و مسکن فراهم کرده و به شهرهای کوچک اجازه دهند که رشد کنند. برنامه‌ریزان شهری می‌توانند طراحی‌های انسانی‌محورتری را در محیط‌های ساخته شده ما اولویت دهند به محض کاهش ازدحام.

مزایای یک زیرساخت حمل و نقل زیر زمینی جدید باعث تغییرات مثبت خواهد شد. کاهش ترافیک جاده‌ای به اهداف محیط زیستی کل سیاره کمک می‌کند.

کاهش زمان‌های سفر به این معناست که شهرهای کوچک‌تر دورتر از مراکز شهری و مراکز شناخته‌شده اجازه می‌یابند تا رشد کنند و توسعه یابند. طراحی‌های انسانی‌محور برای محیط‌های ساخته شده با کاهش بار لجستیک ساده‌تر به دست خواهد آمد، به این معنی که فضاهای سبز بازگردانده شده و مسکن جدید در زیرساخت‌های بازطراحی شده ایجاد خواهد شد.

زمینه تاریخی و پیامدهای آینده

مفهوم حمل و نقل زیر زمینی قبلاً معرفی شده است. تونل یورو که در 75 متری زیر سطح دریا قرار دارد، سالانه بیش از یک میلیون کامیون و حدود 2 میلیون وسیله نقلیه مسافری را بین انگلستان و فرانسه حمل می‌کند.

در مقیاس کوچکتر، لوله‌های پنوماتیک در فروشگاه‌های بزرگ و سوپرمارکت‌ها از دهه 1800 استفاده شده است. «پست پنوماتیک پراگ»، آخرین سیستم پست شهری پنوماتیک حفظ شده در جهان، دارای حدود 55 کیلومتر لوله زیر زمینی بود و از سال 1889 تا زمانی که در اثر سیلاب‌های اروپا در سال 2002 غیرفعال شد، فعالیت می‌کرد.

این مثال‌های تاریخی نشان‌دهنده علاقه درازمدت به راه‌حل‌های زیر زمینی است. با این حال، پروژه‌های فعلی یک گام بزرگ به جلو در مقیاس و بلندپروازی نشان می‌دهند. آن‌ها هدف دارند نه تنها مسائل لجستیکی را حل کنند بلکه به مسائل اجتماعی مهمی مانند تغییرات اقلیمی، شهرنشینی و تغییرات جمعیتی نیز بپردازند.

موفقیت این پروژه‌ها می‌تواند پیامدهای بسیاری برای نحوه طراحی شهرها، مدیریت منابع و نزدیک کردن به پایداری داشته باشد.

با این حال، با وجود چالش‌های بسیاری که انتظار می‌رود کشف شود، دنبال کردن دقیق این پروژه‌ها ضروری است. موانع مهندسی قابل توجهی وجود دارد و ریسک‌های مالی بالاست. با این حال، در صورت موفقیت، این شبکه‌های زیر زمینی می‌توانند تدارکات را متحول کرده و به ما کمک کنند تا شهرهای پایدارتر بسازیم.

با فشارهای افزایشی برای کاهش اثرات محیط زیستی و خلق فضاهای شهری قابل زندگی‌تر، این راه‌حل‌های زیر زمینی نگارشی از آینده قابل قبولی ارائه می‌دهند.

آینده‌ای که در آن خیابان‌های ما کمتر شلوغ، هوای ما تمیزتر و شهرهای ما برای مردم طراحی شده‌اند نه وسایل نقلیه. این یک چشم‌انداز است که زیر پای ما شکل می‌گیرد، وعده تحولی را در نحوه تفکر ما درباره حمل و نقل، برنامه‌ریزی شهری و پایداری می‌دهد.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا