Белорусские инженеры выяснили, как комплексы uST могут улучшить городскую транспортную инфраструктуру

❋ 4.7

Развитие городского транспорта со временем упирается в пределы наземной инфраструктуры. Рост трафика, дефицит территории и высокая стоимость строительства традиционных магистралей стимулируют поиск альтернативных решений, таких как транспортно-инфраструктурный комплекс uST, не требующий значительного землеотвода под застройку. Белорусские инженеры подробно исследовали возможности применения технологии uST в городской среде.

Unitsky String Technologies Inc.

# струнный транспорт

# технологии

# транспорт

# транспортная инфраструктура

Рельсо-струнная эстакада uST используется для сообщения на пригородных маршрутах / © UST Inc.

Детальный анализ механики рельсо-струнной путевой структуры показывает, как распределяются нагрузки на эстакаду комплекса, обеспечивается динамическая устойчивость и какие преимущества это дает городской инфраструктуре.

Минимальный вес и высокая несущая способность

Одно из ключевых преимуществ струнного рельса — высокое отношение несущей способности к собственной массе. Исследования инженеров UST Inc. показывают, что натяжение в струнном рельсе достигает десятков мегапаскалей, позволяя пролетам перекрывать расстояния до 2000 метров при сравнительно малой массе конструкции.

Это выгодно отличает транспортно-инфраструктурные комплексы uST от традиционного балочного или ферменного моста, где рост пролета резко увеличивает его материалоемкость. В городских условиях это критично: длинный пролет предполагает меньшее количество опор, низкое вмешательство в существующую застройку, отсутствие необходимости в переносе сети дорог и других коммуникаций.

Инженерная точность: работа преднапряженной конструкции

Эффективность рельсо-струнной путевой структуры достигается комбинацией:

несущей стальной конструкции высокой прочности;
преднатяжения, которое компенсирует прогибы;
оболочки, обеспечивающей жесткость и долговременную стабильность сечения.

Согласно данным инженеров компании, предварительное натяжение снижает рабочие напряжения материала примерно в два-три раза, что повышает ресурс конструкции и делает ее менее чувствительной к повреждениям. Именно этот фактор определяет долговечность инженерных решений в городских системах, использующихся круглосуточно.

Юнибус «Карат» с максимальной пассажирской загрузкой / © UST Inc.

Поскольку вибрации и колебания — главные проблемы надземных транспортных линий, при проектировании комплексов uST особое внимание уделяется динамике подвижного состава. Последние расчеты белорусских инженеров показывают, что:

увеличение жесткости струнного рельса снижает вертикальные колебания на 25-40%;
оптимальное натяжение делает конструкцию менее чувствительной к динамическим импульсам от юнимобиля;
на средней допустимой скорости в городской черте (до 80-120 километров в час) колебательная амплитуда остается в диапазоне, сопоставимом с железнодорожными путями.

Совокупность этих факторов указывает, что комплексы uST могут обеспечивать комфорт, сопоставимый с линиями метро, но при гораздо меньшей массе путевой структуры.

Минимальная нагрузка на городскую среду

Технология рельсо-струнного транспорта может применяться даже в условиях плотной городской застройки. Здесь стоит выделить три главных фактора:

малая площадь опор. Одна опора занимает порядка 0,01 га на километр пути, что дает возможность располагать их вдоль узких улиц и между зданиями с минимальным вмешательством;
увеличенные пролеты. Пролеты протяженностью до 2000 метров позволяют без дополнительного вмешательства преодолевать существующие автомобильные магистрали, реки, железнодорожные пути, промышленные зоны. Необходимость в дополнительных мостах или тоннелях при этом сводится к минимуму или отпадает вовсе;
согласно расчетам, стоимость одного километра комплекса uST ниже традиционной железнодорожной трассы в три-пять раз, а капитальные затраты меньше в полтора-два раза.

Почему технология uST подходит для городов

Эффективность струнной системы максимальна именно в городской среде, где пространство ограниченное, а нагрузки переменные. Технология uST обеспечивает:

высокую пропускную способность (до 30 000-50 000 пассажиров в час в одном направлении);
низкое энергопотребление за счет прямолинейного маршрута и рекуперации;
экологичность: отсутствуют выбросы, минимизирован углеродный след;
совместимость с архитектурой: опоры можно интегрировать в существующие здания и транспортные узлы.

Инженерное решение uST — пример экологичной транспортной системы / © UST Inc.

Рельсо-струнная эстакада, согласно расчетам, демонстрирует устойчивость в широком диапазоне условий — от высокой циклической нагрузки до ветровых воздействий, что особенно важно для надземного транспорта.

Струнный транспорт — результат точных инженерных расчетов, он позволяет переносить движение на новый уровень без гигантских затрат. В условиях, когда города ищут баланс между мобильностью, экологией и экономикой, струнные комплексы становятся не альтернативой, а логичным шагом развития — технологичным, легким и идеально подходящим для плотной городской среды.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Международная инжиниринговая компания, которая разрабатывает, проектирует, тестирует и эксплуатирует транспортно-инфраструктурные комплексы в эстакадном исполнении. Головной офис компании находится в Минске. UST Inc. располагает двумя демонстрационно-испытательными центрами – в Беларуси и Объединённых Арабских Эмиратах, производственным комплексом и конструкторскими бюро. Компания аккредитована в качестве научной организации в Национальной академии наук Беларуси и Государственном комитете по науке и технологиям, получила более 200 международных патентов на изобретения, промышленные образцы, товарные знаки.