Opis
Monografia jest pierwszą w języku polskim publikacją poświęconą innowacyjnemu systemowi transportowemu o nazwie PRT (Personal Rapid Transit) będącemu systemem transportu miejskiego, który składa się z wielu pojazdów (najczęściej 3- lub 4-osobowych) całkowicie zdalnie kierowanych (bez udziału kierowcy) realizujących transport door to door (tzn. od przystanku początkowego do końcowego bez przystanków pośrednich). Pojazdy poruszają się zazwyczaj po lekkiej infrastrukturze napowietrznej łatwo podlegającej rozbudowie o nowe elementy sieci (linie, przystanki itp.). Napęd pojazdów jest elektryczny. Komisja Europejska postrzega w PRT być może nowe rozwiązanie dla systemów transportowych w miastach. Oprócz ogólnej charakterystyki systemów PRT autor podejmuje problemy dotyczące analizy efektywności tego typu transportu oraz przedstawia rozwiązania konstrukcyjne (w tym oryginalne konstrukcje chronione patentami). Opisuje również zagadnienia sterowania i zarządzania, niezawodności i bezpieczeństwa oraz symulacji komputerowych. Publikacja w dużej mierze stanowi podsumowanie prac prowadzonych przez autora w ramach projektu „ECO-Mobilność”.
Książka ani w całości, ani we fragmentach nie może być skanowana, kserowana, powielana bądź rozpowszechniana za pomocą urządzeń elektronicznych, mechanicznych, kopiujących, nagrywających i innych, w tym również nie może być umieszczana ani rozpowszechniana w postaci cyfrowej zarówno w Internecie, jak i w sieciach lokalnych bez pisemnej zgody posiadacza praw autorskich.
Spis treści
Przedmowa 7
1. Systemy transportu miejskiego PRT 9
1.1. Wprowadzenie 9
1.2. Klasyfikacja systemów PRT 14
1.3. Założenia do projektowania sieci PRT 15
1.4. Przegląd literatury i wybranych rozwiązań systemów PRT 21
2. Symulacja ruchu w sieci PRT i analiza efektywności transportowej systemów PRT 25
2.1. Rozważania wstępne 25
2.2. Symulator ruchu pojazdów w sieci PRT i efektywność transportowa sieci PRT 31
2.2.1. Opis modeli nominalnego, formalnego i symulacyjnego 31
2.2.2. Realizacja modelu 35
2.2.2.1. Opis reguł ruchu 36
2.2.2.2. Opis reguł zarządzania ruchem i sterowania 37
2.2.3. Optymalizacja sieci PRT. Efektywność transportowa 40
2.2.3.1. Wiadomości wstępne 40
2.2.3.2. Przykładowe wyniki symulacji 41
3. Koncepcje organizacji i budowy oraz rozwiązania techniczne systemów PRT 45
3.1. Komputerowy system sterowania PRT 45
3.1.1. Struktura systemu 45
3.1.2. Centralny system sterujący 48
3.1.2.1. Stanowisko dyspozytora ruchu 48
3.1.2.2. Stanowisko dyspozytora automatyki 49
3.1.2.3. System planowania ruchu i optymalizacji 49
3.1.3. Komputer koncentratora danych 49
3.1.4. Komputer obszarowy 51
3.1.5. System przystankowy 56
3.1.6. System transmisji bezprzewodowej 56
3.1.7. Kanał transmisji systemu sterującego 59
3.1.8. Kanał transmisji systemu zarządzania ruchem 60
3.1.9. Kanał transmisji systemu kontrolno-diagnostycznego 60
3.1.10. Kanał transmisji głosu 60
3.1.11. Kanał transmisji obrazu 61
3.1.12. Analiza możliwości zastosowania różnych systemów transmisji 61
3.1.13. System pojazdowy 64
3.1.13.1. System komunikacyjny 65
3.1.13.2. Pojazdowy system sterujący 65
3.1.13.3. System komunikacji z pasażerem 67
3.1.13.4. System kontrolno-diagnostyczny 67
3.1.14. Systemy dodatkowe 67
3.2. Układy napędu i zasilania 68
3.2.1. Wiadomości wstępne 68
3.2.2. Struktura układów napędu i zasilania pojazdów PRT 70
3.3. Układy mechaniczne PRT. Układy biegowe (jezdne) 71
3.3.1. Wprowadzenie 71
3.3.2. Układ jezdny pojazdu podwieszonego z kołami z tworzyw sztucznych 72
3.3.3. Układ napędowo-jezdny pojazdu z kołami z tworzyw sztucznych poruszającego się po torze 74
3.3.4. Układ biegowy posadzony na torze z profilowanymi kołami stalowymi 76
3.3.5. Układ biegowy podwieszony pod torem z profilowanymi kołami stalowymi 78
4. Bezpieczeństwo i niezawodność systemów PRT 81
4.1. Wiadomości wstępne 81
4.2. Kompatybilność elektromagnetyczna 84
4.2.1. Wprowadzenie 84
4.2.2. Uziemienie jednopunktowe i wielopunktowe w zakresie małych oraz dużych częstotliwości 86
4.2.3. Symetryzacja i odsprzęganie zasilania systemów PRT 93
4.2.4. Elementy bierne wykorzystywane do redukcji zakłóceń 97
4.2.5. Ekranowanie 104
4.3. Analiza ciągłości transportowej systemu PRT jako kryterium niezawodności jego działania 106
4.3.1. Wprowadzenie 106
4.3.2. Parametry pojazdów PRT 108
4.3.3. Szczegółowy opis systemu eksploatacji pojazdów 109
4.3.4. Koncepcja określenia minimalnej liczby pojazdów PRT technikami symulacyjnymi 109
5. Modelowanie i symulacja własności dynamicznych 113
5.1. Wprowadzenie 113
5.2. Model nominalny 115
5.3. Równania ruchu modelu płaskiego w inercyjnym układzie współrzędnych 120
5.4. Wyniki symulacji 123
Podsumowanie 133
Bibliografia 13
O autorach / z książki
Włodzimierz Choromański jest absolwentem Wydziału Mechatroniki Politechniki Warszawskiej (specjalność automatyka przemysłowa), profesorem w Politechnice Warszawskiej na Wydziale Transportu oraz kierownikiem Zakładu Systemów Informatycznych i Mechatronicznych w Transporcie, członkiem Komitetu Transportu Polskiej Akademii Nauk i przewodniczącym Zespołu ds. Innowacji Komitetu Transportu PAN. Od ponad 30 lat w badaniach naukowych koncentruje się na dynamice pojazdów, systemach transportowych ATS & APM (Automated Transit System & Automated People Movers), transporcie osób niepełnosprawnych, ergonomii, modelowaniu i symulacji układu człowiek-pojazd-droga, inteligentnych interfejsach do sterowania maszynami (pojazdami), samochodach o napędzie elektrycznym, zawieszeniach inteligentnych pojazdów oraz mechatronicznych urządzeniach ortopedycznych. Jest autorem i współautorem 6 monografii, 100 artykułów w czasopismach naukowych oraz 160 referatów wygłoszonych na międzynarodowych i krajowych konferencjach naukowych. Wypromował ośmiu doktorów. Kierował 18 projektami wykonywanymi w ramach Programu Sektorowego WKP, CPBP, MNiSZ, NCBiR, MI i in. Ostatnio kierował projektem „ECO-Mobilność” realizowanym w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. Za wybitne osiągnięcia naukowe uhonorowany 15 nagrodami (m.in. Prezesa Rady Ministrów, Rektora PW oraz Rektora Akademii Medycznej). Jest aktywnym członkiem wielu polskich i międzynarodowych organizacji naukowych (m.in. PTMTiS, GAMM, IAVSD, ATRA). W zakresie ekomobilności był współorganizatorem współpracy polsko-chińskiej prowadzonej przez Centrum Dialogu Polsko- -Chińskiego Inżynierów i Uczonych (kierowanego przez prof. dr. hab. Władysława Włosińskiego).
