城区上空垂吊式交通物流系统
城区上空垂吊式交通物流系统
进过芯片厂超净室的人估计都对天花板上的硅片盒垂吊传输系统印象深刻吧(感觉灵活性很不错,厂区内设备布局和调整也容易,但效率还是有点低 - 特别是上上下下/锚定咬合很花时间,一盒又才25片... 以后还是用管道系统吧)。
前阵子在跟孩子打闹的时候突发奇想:在城市上空搞个悬空的传输系统可好?大风扇(旋翼)阵列吊起一个巨大的网格支架平台,覆盖人口密集的城区。平台下方垂吊着许多升降舱,空中电梯嘛,比访问太空啊,连接月亮啊那种升降梯可低得多短得多,技术难度也就小多了嘛。平台里有密密麻麻阡陌纵横的轨道系统,轨道上咬着的小车拉着升降舱上下前后左右的跑,送达目的地上空再垂吊下去。也可以用磁性平台,就没有轨道限制了,不过可能会太重,算了。平台上那么多小车在运行,路径避让优化,就跟货物自动分流分拣平台系统差不多。不能太过密集啊,要不然下面相邻的升降舱那长长的吊绳可能会互相缠绕,要“解馋”就麻烦啦。
现在的材料技术不错,全天候条件下的高强度轻量化平台、绳缆、电机、舱室应该都能达到较好的可靠性和长寿命。要是觉得靠旋翼维持悬空太耗能的话,也可以考虑建高塔阵列来支撑这个空中平台。热气球氦气球之类的也能提供些浮力,就是太挡光,太占空,还容易被风吹跑(风阻太大),所以还是不用了吧。用火箭提供升力的话也是太耗能。主要能源嘛,大概还是要通过电缆从地面送电上去,平台上舱室里有些电池储能以备不时之需,也掺一些太阳能风能发些电小补一下(不能全覆盖了啊,城市还是需要阳光的),“核电宝”轻量化做得好的话,也可以放到平台上去。这么大个平台,像个大天线阵列,或许也可以想办法收集存储输运云层携带的电能(并入地面电网啊)。顺便这个天线阵列还可以成为城市通讯基础设施的一个部分,有价值!还有“无线电能传输”技术也可以应用在这个空中平台上。再不济,升降舱室到达地面时顺便换个电池,加点油,囤点饭团啥的嘛。
平台还是需要一些侧向的动力,来保持平台相对地面的位置不跑太多(跑不多的话,定位系统可以补偿偏差,保证舱室的;较准确定位 - 不会落错地方,舱室上也可以加侧向推力,取决于落地位置的精度要求有多高)。极端天气来的时候,可以依靠这些动力跑开避其锋芒(或水平跑开,或纵向跑,升到云层之上 - 平流层)。
舱室的大小,可以依实际需求而定。比如70%是单人舱室(通勤主力),17%是三人舱室(小家出行),8%是两人舱室(小俩口老俩口),5%是六人舱室(两家小聚),依实际需要,家庭人口年龄结构,和交通大数据进行预设和优化调整,“工作”城市和旅游城市会有明显不同的舱室配置结构。人流多的站点有承接大舱室的相应地面设施(也就是地方大点,可以同时承接多个舱室),多数地面站点基本上就是块小空地而已(可能画个大对准标记,有个地锚用于临时锁定舱室)。舱室还是不好太大太重啦,要不然对空中平台的强度要求过高,不划算。要不六人(两家)舱室就算了,太重,利用率也不高。地面还是会有大巴卡车地铁啥的承接集中运量/大运量。手机预约,实时更新预约状态,显示路径和到达时间,跟叫车应用差不多。高峰时段可能也会有短暂的“堵车”。看风景啊,我还巴不得堵上一小会儿呢。
安全评估:
安全性嘛,大网格平台,网点化分布式带些冗余的升力布局,多种升力来源组合(比如旋翼为主,火箭应急),多种能量来源组合(如前所述),整个平台掉下来的可能性极其小,还有充分的传感监控,维护维修都在空中进行,多数情况下都可以远程监视操控,自动运维。高可靠性的零组件及冗余设计,也使得舱室失控坠落的可能性极小。真怕掉下来的话,也可以考虑装置“安全气囊”/降落伞之类的东西。天气影响的对策在上一段里说过了。应对冰雪,特别是冻雨,也需要强度和承重冗余,必要时通电加热化冰。极端冰雪天气,老办法,跑呗。上平流层。舱室接近地面(或楼顶站点)时,接近传感器(距离,障碍物等)可以保证落地过程的安全和稳定。
成本效益:
只要能耗+运维成本(阳光风雨鸟粪侵蚀老化等,鸟类还会在平台上做窝)小于其经济价值和社会价值(节省地面交通资源,地面道路占的空可以少很多,这能增加多少商业地皮啊),这样的系统还会是划算的。上面也说了,这个平台阵列还会有通讯平台的价值。另外,白天运人,晚上运货,人货混运,这些都能创造更多价值。
环境评估:
大规模的旋翼阵列,可能会影响城市上空的气流,但想必对城市的“热岛效应”会有一些正面作用。旋翼对飞鸟会有危险(飞鸟对旋翼也有危险啊),所以需要加网罩保护。整个系统还会阻挡部分阳光,但只要不遮挡太多,就还好吧。这“环评”是很有的一评,但应该没有太大的死结。鸟类做窝的事情得好好想想,平台承重要有冗余,结构设计上尽量减少挡雨挡光挡风死角,不能光把鸟窝给铲了掏了(要铲也得等鸟儿一家都搬走了再铲)。说起来,城市环境本来就不大适合鸟类生存(上哪儿找虫子吃啊),所以鸟类想必也不会太多。嗯,谁说还有蝗虫,瓢虫,臭大姐?是你带上去的?还有说鸟儿自动撞上来咋办?那是猪脑鸟。还有,严禁在舱室里喂鸟儿啊。谁犯了,关笼子里放街头等路人喂。别跟我谈什么人权。不跟傻X谈人权。
以后城里人看天,只见满天人货在那溜达(舱室多数透明,乘员还可以在里面走步,举铁,做引体向上,乘员也可控制舱室透明度,在里面亲亲爱爱不会被看见,到了人少的高空再调成全透明,哇塞!太美。我拿天文望远镜,自动搜索录像),夜里可能是满天“星斗”,有点烦。那就把灯关掉,通通关掉。 6park.com
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