Cabinentaxi , a veces Cabintaxi en inglés, fue un proyecto de desarrollo de transporte de personas alemán llevado a cabo por Demag y Messerschmitt-Bölkow-Blohm con financiación y apoyo del Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT, el Ministerio de Investigación y Desarrollo alemán). [1] Cabinentaxi fue diseñado para ofrecer servicios de transporte masivo de bajo costo donde los sistemas convencionales, como el metro , serían demasiado costosos de implementar debido a la baja cantidad de pasajeros o los altos costos de capital.
Los sistemas de Cabinentaxi podrían funcionar de diversas formas, según las necesidades. Es más conocido como el primer sistema de tránsito rápido personal (PRT, por sus siglas en inglés), en el que los clientes llaman a un pequeño "coche" cuando lo necesitan y que los lleva directamente a su destino sin paradas en el camino. El sistema también podría utilizarse en un sistema de tránsito rápido grupal (GRT, por sus siglas en inglés), utilizando automóviles más grandes con hasta 18 pasajeros. En este caso, los vehículos viajarían a lo largo de una ruta fija, deteniéndose en cualquier estación que solicitara un pasajero. El Cabinentaxi también podría combinar los dos modos en una sola línea, lo que permitía una ruta directa a áreas de alta densidad cuando las cargas de tráfico eran bajas, reservando los vehículos más grandes tipo furgoneta para los períodos de alta demanda.
Cabintaxi fue considerado seriamente para dos despliegues a finales de los años 70; BMFT estaba en proceso de financiar un despliegue en Hamburgo mientras que su homólogo estadounidense, la Autoridad de Tránsito Masivo Urbano (UMTA), lo seleccionó como favorito para un despliegue en Detroit . Los socios corporativos de Cabinentaxi decidieron retirarse de la competencia de Detroit para centrarse en el desarrollo de Hamburgo. Cuando los recortes presupuestarios no relacionados drenaron las arcas de BMFT, el proyecto de Hamburgo también se canceló y la empresa conjunta Cabintaxi abandonó el campo del transporte público y retiró la tecnología Cabintaxi del mercado. Los derechos fueron adquiridos en 1985 por un pequeño consorcio estadounidense, Cabintaxi Corporation , pero no se han producido desarrollos. El único uso comercial fue un sistema modificado, el Cabinlift , que funcionó como un ascensor horizontal entre edificios en el hospital Schwalmstadt-Ziegenhain en Alemania hasta 2002.
Historia
Fondo
A principios de la década de 1950, el urbanista Donn Fichter comenzó a trabajar en un libro que finalmente aparecería en 1964 con el título Individualized Automatic Transit and the City (Tránsito automático individualizado y la ciudad) . [2] Fitcher argumentó que la única forma de resolver los problemas de congestión en las ciudades causados por el aumento de la propiedad de automóviles era utilizar sistemas de transporte masivo . Fichter argumentó que, a menos que los sistemas funcionaran más como un servicio de taxi , llegando cuando se les llama y llevando al pasajero directamente a su destino, la gente no dejaría sus autos para usarlos. Los sistemas de autobuses y metro no son personalizados, funcionan en rutas y horarios planificados previamente, haciendo paradas en el camino que no sirven a cada individuo, solo al grupo de pasajeros en su conjunto.
Fichter y otros planificadores aprovecharon el espíritu de la época que estaba siendo alimentado por la rápida decadencia urbana en los EE. UU. El presidente Kennedy se dirigió al Congreso en 1962 y declaró que "Conservar y mejorar los valores en las áreas urbanas existentes es esencial. Pero al menos igual de importantes son los pasos para promover la eficiencia económica y la habitabilidad en áreas de desarrollo futuro. Nuestro bienestar nacional, por lo tanto, requiere la provisión de un buen transporte urbano, con el uso adecuadamente equilibrado de vehículos privados y transporte público moderno para ayudar a dar forma y servir al crecimiento urbano". [3] La financiación proporcionada a través del Departamento de Vivienda y Desarrollo Urbano de los EE. UU. (HUD) condujo a una serie de informes de una variedad de empresas aeroespaciales (notablemente Aerospace Corporation ), hoy conocidos como los " informes HUD ", que exploraron varios conceptos y brindaron un fuerte apoyo a los conceptos básicos. Un proyecto de ley de seguimiento más tarde en la década proporcionó fondos adicionales para el desarrollo de varios sistemas experimentales y creó la Administración de Tránsito Urbano Masivo (UMTA). [3]
Espectro de diseños
Otras empresas y organizaciones gubernamentales pronto se sumaron a estos esfuerzos, ya que parecía que los sistemas PRT pronto se implementarían en todo el mundo. A principios de la década de 1970, había al menos una docena de iniciativas de desarrollo en los EE. UU., una cantidad similar en Europa y Japón, y dos en Canadá. Los sistemas diferían considerablemente en su concepto operativo.
En el "extremo más simple" de la escala estaban los vehículos que utilizaban una vía de guía para dirigirse y dejaban la mayoría de las demás operaciones a un centro de control centralizado con alguna forma de control automático de trenes . Estos sistemas tenían tiempos de reacción bastante lentos que exigían intervalos bastante largos entre los trenes. La mayoría de los metros convencionales tienen intervalos de alrededor de dos minutos o más, estos nuevos sistemas eran generalmente del orden de 30 segundos. Para que estos sistemas fueran eficientes en niveles de alta demanda tenían que tener capacidades bastante grandes, del orden de 25 a 100 pasajeros, lo que los coloca en el extremo del tránsito rápido grupal , o GRT, del espectro de transporte de personas. Este tipo de sistemas se pueden simplificar si no se requiere un alto rendimiento; los sistemas GRT son bastante comunes en los aeropuertos actuales.
En el otro extremo de la escala se encontraban los sistemas de tránsito rápido personal , o PRT, por sus siglas en inglés. Estos sistemas abandonaron el control centralizado en favor de una solución distribuida más simple basada en tiempos, velocidades o comportamiento de agrupamiento establecidos . Al colocar la lógica de intervalo en los vehículos, el tiempo de reacción mejoró drásticamente, porque ya no tenían que comunicarse con un sistema centralizado para obtener información o instrucciones sobre el tráfico. Los PRT generalmente funcionaban con intervalos de menos de 10 segundos, lo que aumentó enormemente la densidad de pasajeros del sistema en su conjunto. Esto permitió que los vehículos fueran mucho más pequeños y aún mantuvieran la misma capacidad del sistema que los GRT más grandes, al tiempo que ofrecían el tipo de operaciones personalizadas similares a las de un automóvil que el Tránsito Automático Individualizado imaginaba.
Cabina de taxis
En 1969, Demag y MBB iniciaron proyectos independientes para estudiar los sistemas PRT como resultado de los informes del HUD. [4] En ese momento, el Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT) estaba involucrado en una amplia variedad de investigaciones sobre transporte, incluyendo una variedad de trenes maglev para servicios de alta velocidad, varios sistemas ferroviarios automatizados, así como investigaciones más mundanas sobre seguridad y señalización ferroviaria. Dentro de los programas de desarrollo del transporte del BMFT fue significativa la participación directa de la VOV (Asociación Alemana de Operadores de Transporte Público), la Deutsche Bundesbahn (Ferrocarril Federal Alemán) y sus expertos en seguridad. Esto aseguró que cuando se completara el desarrollo, los sistemas cumplirían con los estándares de transporte público alemanes (y por extensión internacionales).
Cuando la BMFT se enteró de los esfuerzos separados de Demag y MBB, instó a ambas compañías a combinar sus esfuerzos bajo una nueva compañía operativa conjunta, [5] que se convirtió en Cabinentaxi. BMFT proporcionó el 80% de la financiación total, considerablemente menos que sus homólogos en los EE. UU., que fueron financiados completamente por la UMTA. Para entonces, el sistema ya estaba bien definido y estaba comprometido con el verdadero servicio PRT punto a punto. Para evitar paradas en el camino, las estaciones estaban "fuera de línea", en guías separadas colocadas al lado de las rutas principales, lo que permitía que los vagones en ruta pasaran por ellas. Los propios vagones se encargarían de los cambios a lo largo de una ruta predefinida, lo que les permitía ser dirigidos a un camino óptimo en una red de cualquier complejidad. Los estudios sugirieron un vagón de tres pasajeros para el sistema básico, aunque para aumentar la capacidad también tenían vagones con asientos para 6, 12 y 18 pasajeros. Normalmente, estos vagones más grandes se planificarían para operar en modo GRT con el fin de aumentar la capacidad general de la red en las primeras etapas de desarrollo, donde las redes pequeñas en áreas densas no serían significativas en un modo PRT de vehículos pequeños. Los vagones más grandes también podrían conectarse por delante y por detrás para formar trenes de dos vagones, lo que aumentaría aún más la capacidad para algunas aplicaciones simples.
Un problema con todas las estructuras de sistemas de transporte elevados en general es que las vías guía (autopistas o de tránsito) son ampliamente consideradas como un espantajo. Para reducir el tamaño de las vías guía, Cabinentaxi adoptó el enfoque poco común de permitir opcionalmente que sus vagones circulen por la parte superior o inferior de una sola vía. Sin embargo, los vagones no podían cambiarse de arriba a abajo. Si se utilizaba esta opción, las vías guía se apoyaban en pilares que se sujetaban a la vía desde el lateral, en lugar de directamente desde abajo. La vía guía de Cabinentaxi es notablemente más pequeña y delgada que los sistemas elevados convencionales, como el SkyTrain de Vancouver . La vía tiene aproximadamente seis pies de ancho, un poco más pequeña que una fila de plazas de aparcamiento al costado de una calle de la ciudad.
Prototipos y pruebas
Las pruebas de los sistemas de motor y control comenzaron en 1972 en una pista de circuito cerrado de 13 metros, que funcionó durante 18 meses. A esto le siguió en agosto de 1973 una pista de pruebas de 150 metros y tres vehículos de 3 pasajeros instalados cerca de Hagen , Alemania. La pista de pruebas se amplió varias veces. En octubre de 1974 tenía 1136 metros de largo y presentaba dos estaciones de pasajeros con una pista de circuito cerrado, agregando dos vehículos adicionales para un total de cinco. En 1975 tenía tres estaciones y nueve vehículos. El primer vehículo de 12 personas se introdujo ese octubre. La expansión final se completó en 1976, lo que elevó la pista total a 1,9 km con seis estaciones y veinticuatro vehículos. [6] En 1975, Raytheon Missile Systems examinó el sistema prototipo y decidió licenciarlo para su despliegue en los EE. UU., pero nunca se llegó a un acuerdo final. [4]
La tecnología Cabinentaxi recorrió más de 400.000 millas por vehículo entre 1975 y 1978 en la pista de pruebas de Hagen. En 1977, el sistema completó pruebas de resistencia de funcionamiento de flota de 7500 horas de vehículo continuas, que se ampliaron en 1978 a 10.000 horas de vehículo continuas. Se trata de la única prueba de resistencia de flota de PRT de estas magnitudes jamás realizada. Los intervalos de separación se redujeron durante todo el período, las separaciones entre vehículos comenzaron en menos de 3 segundos, llegando a 1,9 segundos en pruebas posteriores, aproximadamente lo mismo que los automóviles en una autopista. La velocidad operativa básica también se incrementó durante las pruebas, de los 30 km/h originales a 36 en las pruebas posteriores, con opciones para velocidades aún mayores en las versiones de producción. [6]
En una fase avanzada del programa se llevaron a cabo varios estudios de seguridad. Los incendios eran una de las principales preocupaciones de los responsables de seguridad, pero gracias a la simplicidad de los vehículos y a un programa de reducción de riesgos de seguridad contra incendios, se demostró que la posibilidad de incendio se había reducido a un problema nulo. Otros problemas, como los motores averiados o un corte generalizado de electricidad que exigiera la evacuación, eran las principales áreas de preocupación, pero se descubrió que las soluciones se encontraban en equipos terrestres y en vehículos de rescate especialmente equipados que pudieran operar en la vía y acceder a ambos niveles. Los planos finales del sistema no exigían pasarelas externas. [6]
Ascensor de cabina
Mientras se continuaba con el trabajo sobre el Cabinentaxi básico, también se desarrolló una versión modificada conocida como Cabinlift. El Cabinlift, diseñado originalmente para instalaciones en centros de salud, se basaba en una tecnología sustancialmente similar a la del Cabinentaxi básico. Las cabinas del Cabinlift eran más grandes y altas, lo que permitía un fácil acceso a pie para pasajeros y cargas voluminosas, en particular camas de hospital con ruedas y camillas. Las cabinas podían construirse con las puertas en los laterales o en los extremos. A diferencia del Cabinentaxi, los pasajeros del Cabinlift podían ir de pie gracias a algunos asientos plegables disponibles.
En el hospital Schwalmstadt -Ziegenhain se instaló en 1975 un sistema Cabinlift con dos estaciones que estuvo en funcionamiento hasta 2002. Para el hospital central de Bremen se había planificado una red más grande y compleja, pero no se consiguió la financiación. [7]
Proyectos de implementación
Cuando se completaron los estudios de seguridad, los distintos niveles de gobierno aprobaron el sistema y lo liberaron para su desarrollo comercial. En ese momento ya se estaban estudiando varios desarrollos.
Una de ellas fue una ampliación del sistema original de Hagen, que se hizo tanto como un ejemplo del proceso de planificación como una propuesta seria. Esta implementación previó un desarrollo por etapas que comenzaría con los vagones de 12 pasajeros en una red de aproximadamente 40 estaciones que cubrirían el centro de la ciudad. Luego se agregarían líneas adicionales hasta que se amplió por completo con 138 km de vías y 182 estaciones que cubrirían la mayor parte de la ciudad y varios suburbios y pueblos circundantes. Las vías periféricas utilizarían principalmente los vagones más pequeños. [8] La financiación para esta implementación no llegó.
En Hamburgo se propuso un sistema que inicialmente consistía en aproximadamente 7,5 millas de vías elevadas y subterráneas con 11 estaciones y 50 vehículos. En 1977, Hamburger Hochbahn estimó que los costos totales para esta instalación inicial serían de $56.568.000, o $7,5 millones por milla de doble carril (comparado con una estimación canadiense de 1980 de $75 a $80 millones por milla para líneas subterráneas de metro). Estos no eran los costos finales del sistema que solo se habrían determinado después de la construcción, y los aumentos de costos ya se estaban experimentando a medida que el proyecto se acercaba al inicio de la construcción. [6]
Cabinentaxi, como Cabintaxi, también fue uno de los sistemas aprobados para competir en el Programa de Transporte de Personas en el Centro de la Ciudad de UMTA. Fue reconocido como el sistema favorito para ganar el proyecto de Transporte de Personas en Detroit . Para el proyecto de Detroit, la viga superpuesta del sistema fue una gran ventaja ya que la ciudad especificó un sistema de viga única, y la viga superpuesta proporcionaría un funcionamiento bidireccional que la ciudad quería pero que de otra manera no podría obtener con su restricción de viga única. Los cronogramas para el Programa de Transporte de Personas en Detroit y la solicitud de Hamburgo parecieron entrar en conflicto, por lo que el consorcio decidió retirarse de la competencia estadounidense y concentrarse en Hamburgo.
J. Edward Anderson , el conocido defensor estadounidense de los sistemas PRT, también seleccionó a Cabinentaxi para una propuesta de implementación en Indianápolis . Después de que se agotaran los 300.000 dólares iniciales para el estudio, no hubo más dinero disponible y los planes fracasaron. [9]
Las empresas que lo desarrollaron se encontraron sin oportunidades de mercado en Europa o Estados Unidos y se retiraron del sector del transporte público. El interés por el sistema en Estados Unidos persistió y en 1985 se organizó un consorcio para que se hiciera cargo de los derechos de diseño bajo la dirección de Cabintaxi Corporation. [10] Sin embargo, no se realizó ninguna instalación.
Diseño
Vehículos
Los diseños finales de vehículos primarios para el sistema Cabinentaxi fueron el "KK 3" (Klein Kabine 3), un vehículo de tres pasajeros, y el "KK 12" (Klein Kabine 12), un vehículo de doce pasajeros, ambos con puertas semiautomáticas. Fueron diseñados con suficiente espacio entre los asientos para sillas de ruedas, cochecitos de bebé o bicicletas. Las puertas eran semiautomáticas, se cerraban y desbloqueaban bajo el control del vehículo, pero los pasajeros las abrían deslizándolas. Las carrocerías de los vehículos estaban hechas de aluminio sobre un chasis de acero, montado sobre ruedas de goma maciza que se acoplaban a los rieles de guía en la pista. [6]
Cabinentaxi ofrecía una utilización de la capacidad muy alta de sus líneas, hasta un 80% de su capacidad antes de que se produjeran congestiones. Cabinentaxi también tenía varios tamaños de vagones diferentes, con capacidad para 6, 12 y 18 pasajeros. Los vagones más grandes podían formar trenes de dos unidades, lo que podía aumentar la capacidad del sistema en operaciones de bucle o de lanzadera pequeñas, pero el tren de dos unidades tenía una ventaja limitada en aplicaciones de redes grandes donde los intervalos cortos son efectivamente un acoplamiento electrónico. La serie de vehículos "KK", "KK 3, 6, 12, 18" (todos diseñados, pero solo se desarrollaron el KK 3 y el KK 12), tenían todos la misma área de sección transversal y solo cambiaba la longitud del vehículo. Con el mismo estilo de construcción en la carrocería y los trenes de aterrizaje, estos vehículos podían compartir la misma vía guía para vehículos pequeños. [6]
Motor y fuente de alimentación
Para proporcionar un control preciso sobre el espaciamiento de los vehículos y reducir los costos de mantenimiento, las empresas seleccionaron un motor lineal (LIM) para el proyecto Cabinentaxi. Los motores lineales fueron un área importante de investigación desde la década de 1960, cuando Eric Laithwaite los introdujo por primera vez en el Reino Unido . [11] Como no tienen partes móviles, un vehículo impulsado por LIM sería más confiable que uno que use un motor convencional. Otra ventaja es que no hay contacto entre el motor y la pista, por lo que la nieve o la lluvia no afectarán su rendimiento, lo que significa que un vehículo LIM no requiere espacio libre adicional en caso de mal tiempo. Además, debido a que la tracción no depende de la fricción, los LIM pueden subir pendientes mucho más pronunciadas. [12] En el lado negativo, los LIM requieren un "riel de reacción" contra el cual el motor empuja, lo que aumenta ligeramente los costos de capital.
Vía guía
El Cabinentaxi fue diseñado para permitir la circulación de los vehículos por la parte superior o inferior, o por ambas partes, sobre una misma vía. [6]
Orientación y control
El sistema de control de Cabinentaxi estaba descentralizado, con tres sistemas de control diferentes, cada uno al mando de una parte del funcionamiento general del sistema.
El propio vehículo era el encargado de mantener la separación con el vehículo que lo precedía y de cambiar automáticamente de carril. Como la medición y el control de la separación no requerían comunicaciones con sistemas externos, los tiempos de reacción se reducían considerablemente y las distancias entre carriles eran mucho más cortas que en los sistemas que utilizaban un ordenador central para controlar el espaciamiento. [6]
En Cabinentaxi existía un sistema de control centralizado, pero no tenía control directo sobre los vehículos. Este sistema se utilizaba para planificar la ruta más eficiente cuando un cliente seleccionaba un destino y pagaba por él. La ruta calculada se cargaba entonces en una banda magnética en la tarjeta de viaje del cliente. A continuación, la tarjeta se insertaba en un lector para llamar a un coche del área de almacenamiento o a uno que pasara por la línea, momento en el que el lector cargaba la ruta en el ordenador de a bordo del coche. Una vez calculada, la ruta era estática, aunque el cliente tenía la opción de parar en la siguiente estación si pulsaba un botón en el coche. [6]
Un tercer sistema se encargaba de las operaciones dentro de las estaciones, que estaban "fuera de línea" con respecto a las vías principales. Las estaciones tenían múltiples atracaderos para carga y descarga, así como áreas más largas para la aceleración y desaceleración para recoger los vehículos a medida que entraban o salían de las vías principales. Cuando un vehículo entraba en la rampa de salida de la estación, reducía automáticamente la velocidad hasta detenerse, donde los pasajeros salían del vagón. La computadora de la estación lo dirigía entonces a una posición en un anillo de almacenamiento para esperar al siguiente cliente. [6]
Cuando se lo solicitaba, la estación lo cambiaba de nuevo a la plataforma principal, donde los pasajeros usaban su tarjeta de viaje para ingresar al vehículo. Cuando se cargaba un vehículo, la computadora de la estación observaba el tráfico en la vía principal adyacente y buscaba espacios libres entre los vehículos que pasaban por la estación. Cuando se veía un espacio libre adecuado, la estación calculaba el tiempo que necesitaba el automóvil para acelerar hasta alcanzar la velocidad de la vía principal y luego le daba la orden de avanzar en el momento correcto para que llegara al cambio de vía en el momento justo en que el espacio libre lo alcanzara. [6]
Capacidad de carga y del sistema
La clave para el funcionamiento eficiente de cualquier sistema PRT es la formación de colas de vehículos libres en todas las estaciones del sistema. Aumentar el número de vehículos inactivos reduce los tiempos de espera de los pasajeros, así como la necesidad de mover vehículos vacíos a través del sistema para recoger pasajeros. [6] Sin embargo, esto también requiere vehículos adicionales, lo que aumenta los costos de capital. Las comunicaciones entre la computadora centralizada y las computadoras de la estación permitieron cambiar los vehículos de una estación a otra para mantener las estaciones abastecidas con vehículos libres.
Referencias
- ^ Congreso de los Estados Unidos, Oficina de Evaluación Tecnológica, "Impacto de la tecnología avanzada de tránsito rápido en grupo", enero de 1980, pág. 46
- ^ Donn Fichter, "El transporte automático individualizado y la ciudad", BH Sikes, 1964
- ^ ab FTA, "Los comienzos de la asistencia federal para el transporte público" Archivado el 27 de agosto de 2009 en Wayback Machine.
- ^ ab J. Edward Anderson, "Algunas lecciones de la historia del transporte rápido personal", Taxi2000, 4 de agosto de 1996
- ^ Hesse y Bendix
- ^ abcdefghijkl Estudio de Hamburgo
- ^ Jerry Schneider (originalmente de Cabinentaxi), "Gráficos de un estudio para la aplicación de un elevador de cabina en el complejo hospitalario central de Bremen, Bremen, Alemania", 5 de diciembre de 2005
- ^ Estudio de Hagen
- ^ Universidad de Boston, "¿Será Taxi 2000 el transporte rápido del futuro?", Bostonia , enero-febrero de 1988
- ^ Guyette
- ^ Brian Bowers, "Obituario: Profesor Eric Laithwaite", The Independent , 13 de diciembre de 1997
- ^ Shintaro Teraoka, "Adopción de un sistema de propulsión con motor lineal para el metro", Archivado el 28 de octubre de 2008 en Wayback Machine , Oficina de Transporte Municipal de Osaka, 1998
Bibliografía
- Richard Hesse y Terrance Bendix, "Cabinentaxi: un sistema de transporte público personal", Transport , volumen 1, número 3 (noviembre de 1972), págs. 321–341
- (Estudio de Hagen) Cabinentaxi, "Sistema de tránsito urbano Cabinentaxi", junio de 1972
- (Estudio de Hamburgo) Ministro Federal de Transportes, "Comunicaciones sobre investigaciones destinadas a mejorar las condiciones de transporte en ciudades, pueblos y otras áreas edificadas", Forschung Stadtverkehr , número 25 (1975)
Lectura adicional
- Sistema PRT de Cabintaxi
- Tecnologías innovadoras de transporte
Enlaces externos
- Vídeo promocional de CabinenTaxi que muestra el sistema de prueba en uso en Hagen, junto con vistas simuladas de una implementación en el centro de la ciudad. En inglés.
51°22′31.19″N 7°24′54.87″E / 51.3753306, -7.4152417