تهيه كننده
دكتر محمد منتظري
مدير دفتر هماهنگي UITP در ايران
صنعت حمل و نقل آنلاین: در سال 2014، 156 شهر در سراسر جهان سیستم مترو در حال کار داشتهاند. از بين اين شبكهها، تقریبا دو سوم در آسیا و اروپا واقع شدهاند (به ترتیب 54 و 46)، 18 سیستم در امریکاي لاتین، 16 سیستم در اوراسیا و شمال امریکا، و 7 سیستم در خاورمیانه (شامل ايران) و شمال آفریقا (MENA) قرار دارند.
شبکههای مترو سراسر جهان
سیستمهای مترو بیش از 160 میلیون مسافر را در روز (50 میلیارد در سال) جابجا میکنند. اين رقم در مقایسه با سال 2012، 9/7% افزايش نشان ميدهد و نمایانگر اين مطلب است كه 11 درصد از سفرهای حمل و نقل عمومی در سراسر جهان توسط مترو انجام شده است. شلوغترین شبکه مترو در جهان توکیو است (شکل 2) با حدود 3.6 میلیارد سفر در سال و 10 درصد افزایش در مقایسه با سال 2012 طي اين دوره سیستمهای مترو چین رشد قابل توجه مسافر را تجربه کردهاند: پکن (%+ 39) و شانگهای (%+ 25) به ترتيب بيشترين درصد افزايش مسافر به نسبت سال 2012 را داشتهاند. روی هم رفته، سیستمهای مترو در آسیا بیش از 80 میلیون مسافر را در روز جابهجا میکنند كه نزدیک به نیمی از کل جابجايي مسافر روزانه توسط مترو در سراسر جهان است (نقشه را ببینید).
زیرساختها
در سال 2014 در سراسر جهان 549 خط مترو با بیش از 11300 کیلومتر طول و 9200 ایستگاه در حال بهرهبرداري بودهاند. متوسط طول هر خط حدود 21 کیلومتر و فاصله بين هر ايستگاه حدود 2/1 كيلومتر بوده است. بالاترین سهم خطوط مترو طي اين دوره در آسيا قرار داشته است (45%). این قاره همچنین داراي پنج عدد از ده عدد طولانیترین شبکههاي مترو در جهان است. (شكل 3). شانگهای و پکن با بیش از 500 کیلومتر خط دارای طولانيترين شبكههاي مترو در جهان است. در خارج از آسیا به ترتيب لندن، نیویورک، مسکو، مادرید و مکزیک دارای طولانيترين شبكههاي مترو در جهان هستند. همچنين پاریس و چونگ کینگ از شهرهای با بیش از 200 کیلومتر خط مترو هستند (شكل 4).
نگاه به آینده: متروهاي تمام اتوماتيك
خطوط به طور کامل اتوماتيك را میتوان بدون حضور اپراتور در کابین قطار مورد استفاده قرار داد. امروزه پیشرفتهاي فنی، سیستمهای کنترل قطار را قادر میسازد تا به تمام فرآیند عملیاتی نظارت و کنترل داشته باشند. یکی از خصایص بارز برای خطوط مترو اتوماتيك نبودن کابین راننده در قطار است. این نوع عملکرد به عنوان عملیات بدون مراقبت قطار (ATA) یا درجه خودکار 4 شناخته شده است.
سيستم “هدايت خودكار” مزيتهاي بسياري در بر دارد منجمله بالا بردن ضريب ايمني،
انعطافپذيري بيشتر در عملكردها، افزايش ضريب اطمينان و ايجاد فرصتهاي شغلي جديد و جذابتر در خطوط مترو. با توجه به نكته فوق شركتهاي بهرهبرداري مترو بايد استفاده از سيستم “هدايت خودكار” را به عنوان مرحلهاي براي ارتقا در تمام بخشهاي شركت خود مانند بخشهاي سرويسدهي، تعمير و نگهداري و خدمات مشتريان در نظر داشته باشند.
کنترل و هدایت خودکار مترو در سال 2014
نزدیک به یک چهارم از سیستمهای مترو جهان حداقل یک خط اتوماتيك در حال بهرهبرداری دارند. در مجموع 732 کیلومتر خطوط مترو خودکار (UTO) در بیش از 52 خط و در 35 شهر در سراسر جهان وجود دارد.
کنترل و هدایت خودکار قطارها یک جایگاه جهانی دارد. آسیا و اروپا دارنده دو سوم خطوط متروي اتوماتیک در جهان به حساب میآیند ولي خطوط متروي اتوماتیک در حال حاضر در سراسر جهان وجود دارند و امریکای شمالي نقش پیشگام را بازی میکند. در دهه گذشته امریکاي لاتین، خاورمیانه و شمال آفریقا خطوط متروي اتوماتیک ایجاد کردهاند. اين در حالي است كه خاورمیانه و شمال آفریقا یکی از بالاترین نرخ رشدها را به نمایش گذاشتهاند.
در حال حاضر فرانسه دارای بالاترین کیلومتراژUTO با 17% و پس از آن کره جنوبی با 15% و امارات متحده عربی، به رغم بازگشایی اولین خطUTO آن در سال 2009، با 11% UTO
رتبههاي اول تا سوم را در دنيا دارا هستند. دبی داراي طولانیترین شبکه مترو خودکار جهان با 80 کیلومتر است و پس از آن ونکوور (68 كيلومتر) و سنگاپور (65 کیلومتر) قرار دارند. شهرهای آسیایی داراي 5 عدد از 10 عدد طولانیترین شبکه مترو اتوماتیک هستند. 3 شهر بعدي همگی در فرانسه هستند كه عبارتند از شهرهاي لیل، پاریس و تولوز (شكل 7).
روندها و ویژگیها
عملیات قطار بدون راننده داراي 2 عامل كليدي است. سیگنالینگ (اجازه میدهد قطارها بطور ايمن و در فواصل زماني کوتاهتر اعزام شوند) و سیستمهای حفاظت مسیر (جایگزین راننده در تشخیص موانع احتمالی در مسیر است).
سیگنالینگ
معـرفی سیستمهـای کنتـرل قطار بـر اســاس ارتبـاطات (CBTC) یک نقطـه عطف در راهبـري
سيستمهـاي ريلي بـه شمـار ميآيـد. در حـال حـاضـر 72 درصـد از خطـوط اتوماتیک مترو بر پایهCBTC استوار هستند (تکنولوژی رادیویی و یا مایکروویو) و این سهم قرار است افزایش یابد (شكل 8). اكثر تامين كنندگان سيستمهاي سگينالينگ به طور فزایندهای CBTC را به عنوان فنآوری خود برای کنترل و هدایت خودکار قطارها انتخاب میکنند.
سیستمهای حفاظت مسیر
حصول اطمینان از ایمنی ارتباط بین سيستمها و مسیر یک نیاز اجباری برای عملیات تمام خـودکار است. در اين مورد دو روش مختلف وجـود دارد كه عبارتند از نصب و راهانـدازی سيستـم
Platform Screen Doors (PSD) و یا استفاده از سیستمهای تشخیص موانع که اشیاء و یا افراد واقع در مسیر و همچنين سیگنال قطار ورودی را تشخیص داده و باعث متوقف شدن قطار ميشود. سيستمهای Platform Screen Doors راهحل غالب هستند (نمودار 9 را ببینید) چرا که آنها از افتادن مسافران/ اشیاء در مسیر جلوگیری میکنند و باعث بهبود عملکرد سيستم و انضباط خط ميشوند.
ظرفیت
کنترل و هدایت کامل خودکار قطار در ابتدا برای خطوط با ظرفیت پایینتر توسعه يافتند (كمتر از 300 مسافر در يك قطار). در واقع اين سيستمها براي قطارهای در حال حرکت در فواصل کوتاه و خطـوط بـا طـول قطار کوتاهتـر و ایستگاههـای کـوچکتـر طـراحي شـدهانـد در حـالی که امروزه
سيستمهاي كنترل و هدايت خودكار قطار 28% از کل خطوط اتوماتیک در سراسر جهان را در برمیگیرد. از سال 2006 تنها 10٪ از خطوط افتتاح شده با ظرفیت پایین هستند. همزمان با تبدیلشدن کنترل و هدایت کاملا خودکار قطارها به یک راه حل قابل اعتماد برای خطوط اصلی، خطوط خودکار با ظرفیت بالاتر در حال معرفی شدن هستند. در حال حاضر خطوط با ظرفیت متوسط (700-300 مسافر در قطار) 46% کل خطوط در سراسر جهان را تشكيل ميدهند. اين خطوط 61% از سیستمهای تازه راهاندازی شده هستند. خطوط با ظرفیت بالا (بیش از 700 مسافر در قطار) 26% كل خطوط را در جهان تشكيل ميدهند. اين خطوط 29% از سیستمهای راهاندازی شده در دهه گذشته هستند.
رشد
در طي40 سال كه از اجرای اولین خط متروي به طور کامل خودکار ميگذرد، نرخ رشد اتوماسیون در هر دهه به صورت تصاعدی افزايش یافته است و پیشبینی ميشود كه طول کل خطوط مترو خودکار به بیش از 2200 کیلومتر تا سال 2025 برسد.
منطقه خاورمیانه، شمال آفریقا و آسیا پیشرو در این رشد خواهد بود. تا سال 2025، خاورمیـانه 24 درصد از طول متروي اتوماتيك در جهان را خواهد داشت. در عين حال آسیا موقعیت راهبری خود را حفظ خواهد كرد. لازم به ذكر است كه چین هنوز اولین پروژه UTO خود را راهاندازي
نکرده است.
تعاريف
متروها سیستمهاي حمل و نقل شهری با ظرفیت بالا هستند كه عمدتا بر روی ریل و در یک مسیر انحصاری و بدون دخالت ساير بخشهای ترافیک و یا تقاطع و عمدتا با درجهای از هدایت خودکار و حفاظت از قطار هستند. این ویژگیهای طراحی اجازه میدهد كه قطارها با ظرفیت بالا و سرفاصله زماني اعزام کوتاه و سرعت بالاي تجاری راهاندازی شوند. بنابراین متروها برای جابجايي انبوه مسافر مناسب هستند و به عنوان ستون فقرات بسیاری از سیستمهای حمل و نقل عمومی استفاده مي شوند. خطوط مترو ذكر شده در بالا شامل قطار متشکل از حداقل دو واگن و با ظرفیت حداقل 100 مسافر هستند. در گزارش فوق آمار راهآهن حومهاي (مانند پاریس RER ، برلین S-Bahnو خط ویـژه فـرودگاه بیـنالمـللی کـوالالامپـور) گنجانــده نشـده است. سیستمهایی که بر پایه راهآهن سبک، مونوریل و یا فنآوری مگنت بنا شدهاند، اگر همه شاخصها را بتوانند لحاظ کنند در آمار فوق لحاظ شدهاند. دادههاي اتوماسیون مترو منعکس شده در آمار فوق به طور انحصاری با خطوط مترو بدون راننده مطابقت دارد (GoA4 به عنوان استاندارد
IEC 62267 در نظر گرفته شده). تمام دادههای خطوط اتوماتیک مترو از منبع مرکز نظارت بر خطـوط خـودکـار متـرو بـه دست آمـدهانـد. بـراي دستـرسي بـه اطلاعـات بيشتـر به سايت www.uitp.org مراجعه نماييد.
تهيه و تدوين: دكتر محمد منتظري
مدير دفتر هماهنگي UITP در ايران
بهار 1395