Znak Politechniki Warszawskiej

PRT - miejski transport przyszłości?

Przechodzień wchodzi na estakadę wysokości ok. 6 metrów, wsiada do niewielkiego pojazdu, podaje cel podróży po czym rozsiada się wygodnie. Pojazd sam wybiera optymalną trasę, unika kolizji, reaguje na sytuacje awaryjne i dowozi pasażera na miejsce bez przystanków pośrednich. Powyższy opis choć brzmi jak wycięty ze scenariusza filmu science fiction, definiuje system PRT (Personal Rapid Transit). Zespół z Politechniki Warszawskiej w ramach projektu Eco-Mobilność opracował takie rozwiązanie. Czy PRT pojawi się w przyszłości w polskich miastach?

Przyszłość transportu?

Pojazdy w systemach PRT zabierają na pokład od 3 do 5 osób i poruszają się na estakadach usytuowanych na wysokości 5-7 metrów nad ziemią. Napęd pojazdów jest zazwyczaj elektryczny.Obecnie można wymienić trzy funkcjonujące systemy tego typu: Ultra na lotnisku Heathrow, Vectus w Parku Narodowym w Suncheon Bay oraz system firmy 2getthere w mieście Masdar. - Od wielu lat trwają dyskusje na temat udziału systemu PRT w istniejących miejskich systemach transportowych. Mała liczba funkcjonujących systemów i prosta struktura ich sieci nie pozwalają na jego weryfikację - wyjaśnia prof. nzw. dr hab. inż. Iwona Grabarek z Wydziału Transportu PW, zastępca kierownika projektu Eco-Mobilność. - Trudności związane z wdrożeniem takich systemów na większą skalę wynikają również z braku standardów dotyczących budowy i weryfikacji systemów PRT, niechęć decydentów w miastach do stosowania innowacyjnych i nie do końca sprawdzonych systemów transportowych. Z drugiej strony jeśli nie zbuduje się linii eksperymentalnych to nie odpowie się na wiele istotnych pytań - dodaje.

Czy rozwiązanie zaproponowane przez naukowców z Politechniki Warszawskiej będzie wykorzystywane w miastach, jako alternatywa dla innych środków transportu? - Oczywiście naszym celem jest wdrożenie zbudowanego w ramach projektu ECO-Mobilność systemu w formie pilotażowych linii lokalnych, np. połączenie nowych dzielnic mieszkaniowych z lokalnym węzłem transportowym, aby pokazać i przekonać zarówno decydentów, jak i użytkowników o zaletach tego transportu. Miastem, które jest gotowe podjąć takie wyzwanie jest Rzeszów, w ostatnich latach intensywnie wdrażający  innowacyjne rozwiązania i to nie tylko w sferze transportu - stwierdza prof. Grabarek.

PRT

Pojazd PRT na torze

Projekt interdyscyplinarny

Powstały w ramach projektu Eco-Mobilność system transportowy , w procesie projektowania integrował szczegółową wiedzę z takich dyscyplin naukowych jak: mechanika, elektrotechnika, elektronika i informatyka, ergonomia, teoria zarządzania, symulacja komputerowa, modelowanie fizyczne w skali. Co ważne, opracowany system nie stanowi bariery dla osób niepełnosprawnych ruchowo, które będą mogły korzystać z pojazdów bez pomocy osób trzecich. Od pasażera wymagana jest jedynie obsługa monitora dotykowego, który jest niezbędny do wyznaczenia celu podróży. - Innowacyjnym rozwiązaniem na skalę światową jest propozycja zastosowania systemu zasilania i napędu składającego się z indukcyjnego silnika liniowego oraz bezstykowego indukcyjnego systemu przekazywania energii wspomaganego superkondensatorowym zasobnikiem energii. Rozwiązanie takie jest niespotykane do tej pory w opracowywanych oraz prezentowanych systemach typu PRT. Systemy istniejące już na świecie takie jak Ultra czy Vectus wykorzystują klasyczny silnik obrotowy lub silnik liniowy, jednakże żaden z nich nie został wyposażony w układ bezstykowego indukcyjnego przekazywania energii - stwierdza prof. Grabarek.

Projekt Eco-Mobilność

- Myślę, że największym sukcesem projektu było skonsolidowanie pracowników naukowych z wielu wydziałów PW i nie tylko naszej uczelni. Istotny udział mieli młodzi naukowcy a także studenci, którzy mogli realizować swoje pomysły - podsumowuje prof. Iwona Grabarek.

W ramach projektu Eco-Mobilność zrealizowano 5 zadań:

  1. Personal Rapid Transit
  2. Eco-samochód
  3. System pionizacji i wspomagania chodu (egzoszkielet)
  4. Wózki inwalidzkie
  5. System stabilizatorów ortopedycznych i trzpień protezy stawu biodrowego

Wszystkie zadania miały na celu zaproponowanie systemów umożliwiających zwiększenie mobilności zbiorowej lub indywidualnej. We wszystkich zadaniach zademonstrowano nową oryginalną koncepcję, która wyróżnia te rozwiązania od innych dostępnych na świecie.

We wszystkich badaniach doprowadzono do zbudowania preprototypu. Ze względu na to, że projekt nie przewidywał badań z udziałem ludzi (wymagane kosztowne certyfikaty, zgody komisji itd.) preprototypy (w odróżnieniu od prototypów) i ich dokumentacja nie są wystarczające do rozpoczęcia produkcji i pilotażowych wdrożeń.  Efekty projektu były wielokrotnie prezentowane na konferencjach naukowych, w tym również w Brukseli na konferencji Komisji Transportu EU. Autorzy projektu mieli również możliwość przedstawienia swoich prac na spotkaniu z Komisarz Transportu EU – Panią Violettą Bulc, która w 2015 roku w lutym w trakcie swojej krótkiej wizyty w Polsce znalazła czas, aby przybyć na Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej i wysłuchać informacji o efektach projektu a także je zobaczyć.

W przypadku tak złożonego systemu jakim jest system PRT wszystkie zrealizowane zadania składają się na uzyskany efekt i sukces: 

  1. Opracowanie oryginalnej struktury mechanicznej układu:  pojazd PRT (tzw.PodCar) – tor. Struktura uwzględnia wszystkie aspekty związane z projektowaniem, w tym: własności biegowe, cechy ergonomiczne, zjawiska aerodynamiczne, itd.
  2. Opracowanie oryginalnego systemu zasilania i napędu pojazdu PRT.
  3. Opracowanie interfejsu komunikacji pasażera z pojazdem (wybór trasy, zmiana trasy, komunikacja w sytuacjach awaryjnych).
  4. Opracowanie systemu zarządzania i sterowania ruchem (system hierarchiczny trójwarstwowy).
  5. Budowa modelu fizycznego układu pojazd-tor-system sterowania w skali.
  6. Opracowanie unikalnego symulatora ruchu pojazdów PRT do projektowania sieci systemu PRT.
  7. Wykonanie kabiny pojazdu PRT w pełnej skali.

- Analizując powyższe zadania należy podkreślić ich interdyscyplinarność, co wymagało sprawnego zarządzania pracami przez koordynatora, prof. Włodzimierza Choromańskiego i niewątpliwie przyczyniło się do pozytywnego zakończenia projektu Eco-Mobilność - mówi prof. Grabarek.

Przyszłość projektu

Twórcy projektu Eco-Mobilność mają ambicje nadal go rozwijać. - Tak duży bagaż doświadczeń powinien być  wykorzystany w realizacji dalszych wyzwań. Aplikujemy w ramach Horyzontu 2020 do projektów  w obszarze  „Smart, green and inegrated transport” - zdradza Pani Profesor. - Nasze wnioski są kontynuacją tego co zrealizowaliśmy, czyli dotyczą   wdrożenia oraz demonstracji opracowanych systemów, a także  doskonalenia oraz dalszego rozwoju koncepcji i systemów dotyczących transportu miejskiego i szeroko rozumianej mobilności. Myślę, że więcej szczegółów będziemy mogli podać, jeśli uda nam się zrealizować nasze plany - dodaje.