בואו נחשוב מחדש על תחבורה

תחבורה

מערכת תנועה אורבאנית [עתידנית]. עודד פדהצור

עיצוב ספקולטיבי  

לא באמת ידוע כיצד מערכות התנועה העירוניות העתידיות יפעלו, איך ייראו כלי הרכב, על איזה צרכים הם יענו ועל איזה תשתיות הם ינועו. אלה הן שאלות רב תחומיות, שילוב של מגמות תחבורתיות, חברתיות וכלכליות, הדומה להרכבת פאזל דינמי מהידע והניסיון המוכח מהעבר, השאיפות של פיתוח ומתהליכים של חיזוי, המאפשרים לראות שינויים שיצטרכו להיעשות כדי שיהיו ברי קיימא.

חלק מהבעיה שבתכנון העתיד התחבורתי הוא חוסר הדמיון שלנו, טוען מנהל מכון ברוקינגס, פיטר וו זינגר [Brookings Institution director Peter W. Singer], אנחנו עדיין נמצאים בשלב "כרכרה ללא סוסים" עם ערב רב של הצעות על שולחן התכנון, המתארות את הטכנולוגיות העתידיות כמו מה שהם לא, ולא מתמודדות עם מה שהן באמת, לדוגמא: רובוטים שמחלפים נהגים אנושיים [Autonomous-Car], דומים לנהגים במכוניות הראשונות, להם לא היה פשוט להחליף את הסוסים, ובאותה מידה ההשפעה של תחבורה רובוטית עשויה לשנות את החברה בדרכים קיצוניות.

תכנון כלי רכב ואמצעי תנועה אחרים אוטומטיים וחדשניים, מבטיחים יתרונות תחבורתיים גדולים, ואיתם גם תופעות בלתי צפויות שקשה לחזות. הטכנולוגיה מגיעה, והשינוי הוא בלתי נמנע, כך שזו הזדמנות לשנות צורות חשיבה בנות 128 שנה של היסטוריה תחבורתית ממונעת, על ידי פירוק מערכות התנועה הקיימות ובנייתם מחדש על פי יעודן.

בניסיון להשתלב בפתרונות לבעיות האלה, ההצעה התכנונית של מערכת התנועה האורבנית מביאה בחשבון את תפקידה של התחבורה העירונית כפי שצריכה להיות בעיר העתיד. בו בזמן שהתכנית עוסקת בהפחתת נזקים מפליטות גזי חממה, זיהום אוויר, רעש, פקקי תנועה, תאונות דרכים ואובדן של שטחים פתוחים, היא מקטינה את התלות באנרגיה מזיקה וגרורותיה, ומדמיינת מחדש את מערכת התנועה של העיר כבסיס לחיים החברתיים והכלכליים שבה, ולתחושת הביטחון והבטיחות, בזמן שתפקידה הוא לספק מקסימום אפשרויות תנועה ומפגש תושבים בתוך העיר, ולחבר אותה אל העולם שסביב בצורה בטוחה ומפרה מבחינה חברתית וכלכלית. השאלה המרכזית בתכנון מערכת התנועה העירונית היא: כיצד תינתן האפשרות למעבר וגישה לכלי רכב, החשובה לחיים הכלכליים של העיר, ומנגד לספק נגישות טובה ובטוחה להולכי רגל ורוכבי אופניים?

מערכת תנועה אורבאנית –  CarBall

מערכת תנועה אורבנית - מבנה הכדור

מערכת תנועה אורבנית – מבנה הכדור

קיום המערכת מתבסס על תנועה באמצעות כלי רכב כדוריים, וכדורי שירות בגדלים שונים, והמשמשים למטרות ייעודיות. המערכת מתוכננת לתפקד ככלי תחבורה רב אפשרויות, המתנהג כישות בעלת יכולת למידה עצמית בלתי מפסקת, שמשפרת את ביצועיו באופן קבוע, יותר כמו יצור אורגני חי.

כלי הרכב בנוי משני כדורים, האחד בתוך השני. כדור פנימי משמש לתא נוסעים או לנשיאת מטען, וכדור חיצוני משמש כמעטפת המגנה על הכדור הפנימי וכ"גלגל" מניע ומתגלגל. הרכב הכדורי מייצב ומניע את עצמו באמצעות מחשבים ומנועים, כך שמנגנוני האיזון שומרים את הכדור הפנימי [ואת הנוסעים] יציב ומאוזן כל הזמן. לרכב הכדורי אין דוושות או ידיות האצה ובלימה להוציא אמצעי חירום, תנועות הרכב הינן אוטומטיות לחלוטין, קדימה, אחורה, לצדדים ובעל יכולת להסתובב סביב צירו ללא צורך במרחב נוסף. המעטפת החיצונית של כלי הרכב הכדורי צריכה לשאת במשימות הגנה על הנוסעים, קשיחות במגע עם תשתית התנועה וכד', ואמצעי פתיחה ונעילה לכניסת ויציאת נוסעים בתנאים שיגרתים ובתנאי חירום. התשובות לתכונות הנדרשות נמצאו אצל יצורים בטבע [חרקים, ארמדיל] המספקים מידע טכני על מבנה ההנדסי של מנגנוני הנעילה והפתיחה, וטכניקת הסידור והשזירה של מערך לוחות הקשקשים של שריון המעטפת.

כלי הרכב הכדורי צורך אנרגיות תאוצה נמוכות, ומכוון להתנהגויות חברתיות בעת ריכוזי תנועה, מתוכנן לרמות בטיחות גבוהות, ובעל תכונות המסייעות בחסכון בשטחים, יכולות טיפוס, תנועה בדבוקות. הנעת כלי הרכב היא באמצעות מנועי מים המשולבים בתאי דלק מימן, הפולטים אדי מים במהלך התנועה שלהם, הם בפועל מערכת השקיה כלל עירונית אידיאלית, המים נאספים ונאגרים במיכלים, ובאופן ממוחשב המתייחס לצרכים, הם משוחררים בכמות ובפיזור הנדרשים להשקיית צמחיה. הכדורים במערכת יונעו בדלק מים שמקור האנרגיה שלהם נובעת ישירות ממים.

ייצור הרכב הכדורי במדפסת תלת ממדית מאפשר את בניית שני הכדורים בעת ובעונה אחת, האחד בתוך השני. הכדור הפנימי בתצורת שלד כדורי [שיטת העצמות] והכדור החיצוני כמעטפת ממבראנה פולימרית שקופה.

אנשים יבלו בכלי הרכב הכדורי זמן מצטבר משמעותי ובסביבה משתנה תדיר, ולכן חווית המשתמש חייבת להיות רגישה, בהתאמה לתועלת שהמשתמשים יפיקו מסביבות דיגיטליות ואינטראקטיביות, ולשינוי התפיסתי שהרכב הכדורי מונהג על ידי רובוט ולא על ידי מפעיל אנושי, ושתקשורת ומידע הקשורים לנסיעה הם באינטראקציה ישירה עם כל נוסע בפני עצמו, מה שמחייב שממשקי המשתמש יהיו פשוטים וקלים מאוד לשימוש. חווית המשתמש הפיזית צריכה להתחשב בנושאים כמו עיצוב וניצולת שטחי הפנים, ניתוב אור טבעי לתוך הכדור ומסך הקרנה מתפצל 360⁰ למידע ומילוי זמן פנוי.

עקרון הנחיל

מערכת תנועה אורבנית - עקרון הנחיל

מערכת תנועה אורבנית – עקרון הנחיל

הבסיס לתכנון התנועה במרחב העירוני מושתת על עקרונות התנועה והתפקוד של נחילים בטבע. הנחילים, נמלים, דבורים, צרעות וטרמיטים מאופיינים במבנה חברתי הפועל על פי קודים של שיתופי פעולה, עזרה ותלות הדדית, ובניהול משותף של כלל ה'פרטים' ללא מערך היררכי ועל פי כללים פשוטים ורמה גבוהה של ארגון, הנובע  מאינטראקציות בין הפרטים ובינם לבין. הפעולות של כל פרט הן פשוטות, אבל כקבוצה הן בונות תבונה שבכוחה לפתור בעיות קשות, כמו מציאת המסלולים הקצרים ביותר בין הקן למקור מזון.

המערכת  משלבת צירי תנועה ותנועות של כלי הרכב הכדוריים במסלולים במישורים אופקיים, עם תנועות במסלולים במישורים אנכיים כמו מעליות, נסיעה בכלי הרכב הכדורי על תשתיות מתאימות המאפשרת תנועה בכל זווית נדרשת, והיוצרות ממד חדש של תנועה ממונעת המאפשר את הנסיעה מ-A [מוצא] ל-B [יעד] בנסיעה אחת רציפה ובדיוק מקסימאלי.

המערכת מתאפיינת בתנועות מסיביות של עשרות ומאות כלי רכב כדוריים 'נדחפים' על ידי שורה אחורית, המפעילה את המנועים בעוצמה מדודה ומספקת, כאשר כל המסה הנדחפת נעה כמעט ללא אנרגיה עצמית, כך גם תנועה של דבוקות קטנות, רק בעוצמות אנרגיה פחותות.

צורת הנעת כדורים ופיזורם יעשה ב'אפקט הביליארד' בו כלי רכב בודד 'דוחף' רכב כדורי או כמה רכבים, מעביר להם אנרגיה המתורגמת לתנועה בכיוון ובמהירות הרצויה. על מנת להבטיח את שמירת קצב תנועה רציף, שעלול להשתבש מסיבות של תקלות ברכיבים, קיימות מספר פעולות לזיהוי בעיות שבמקרה הצורך יידרש חילוץ רכיב פגום [כלי רכב] מהמערכת.

על מנת להבטיח את תפקודה הרציף והיעיל של המערכת, פעולות התיקון חייבות להיעשות בזמן אמת ובצורה חלקה ומהירה. פיתוח כלי תיקון לתפקודה החלק של המערכת הינו חיוני, ויכול לכלול לדוגמא פתיחת שורות בין מסת הכדורים למעבר כלי הרכב, או חילוץ על ידי רובוטים מעופפים, המאפשרים הסטה או פינוי מהיר של כלי הרכב, כמו במקרה של צורך רפואי דחוף.

דוגמא אחרת היא של כלי רכב כדורי המגיע למקום בו נדרש אנרגית תנועה גבוהה מיכולתו לספק [עליה תלולה] נחלצים לעזרתו רובוטים כדוריים קטנים לדחיפה. בזמן של ניצולת נמוכה של מערכת הכדורים הם יכונסו בחניונים תת קרקעיים לצורך חניה, ניקיון ושירות. בעיקרון, רק כדורים בשירות פעיל ינועו על פני השטח.

פיתוח תשתיות וחשיבה ירוקה

מערכת תנועה אורבנית - משטחי התנועה

מערכת תנועה אורבנית – משטחי התנועה

מערכת ההסעים העירונית צריכה להתחשב בשני נושאים עיקריים: האחד לאפשר נסיעה חלקה ונעימה ובבטיחות מרבית, והשני לשמש בסיס לתשתיות ייצור אנרגיות חשמליות ומערכות ירוקות אחרות, בסינרגיה עם מערכת כלי הרכב הכדוריים. חזון מפעל נייד לייצור חשמל ניתן למימוש על ידי תשתית איסוף החשמל מיחידות Hydrogen Fuel Cells המותקנות בכלי הרכב הכדוריים כחלק ממערכת ההנעה שלהם, תוכנית כזאת מאפשרת לכל קהילה עירונית לנצל את מקורות האנרגיה של תא דלק לפי יכולת ההשגה שלה של מימן [ולא לקנות מגורמים ממשלתיים]. הנעת כלי הרכב הכדוריים במנועי מים המשולבים בתאי דלק מימן, הפולטים אדי מים בפיזור במהלך התנועה שלהם ברחבי העיר, הם בפועל מערכת השקיה כלל עירונית אידיאלית, המים נאספים ונאגרים במיכלים, ובאופן ממוחשב המתייחס לצרכים, הם משוחררים בכמות ובפיזור הנדרשים להשקיית צמחיה.

משטחי התנועה הנם במישורים אחידים ומשותפים להולכי רגל, רוכבי אופניים וכלי הרכב הכדוריים, המשטחים יהיו בעלי גבהים אחידים [ההפרדה  כביש-מדרכה מתבטל], רכים בהתאמה לאופי השימוש והמשתמשים ובו בזמן בעלי אמידות גבוהה לשחיקה. ההפרדות הנחוצות בין המשתמשים יעשו באמצעות סימונים על המשטחים השונים בצבע ומרקמי החומרים הרלוונטיים. בסיס התשתית של המסלולים בנוי ממשטחים דוחי מים בתצורת אריחים אקולוגיים, מצופים בנוזל איטום בטכנולוגיה ירוקה 'אפקט הלוטוס', שתכונתם העיקרית היא יכולתם להישאר יבשים ונקיים בסיטואציות של הצטברות מים, ולאסוף אותם לצורך מחזור להשקיה ושימושים תעשייתיים, למנוע הצטברות קרח, ולשמור על המשטחים יבשים ונקיים שמקטינה את הסיכונים להחלקת כלי הרכב. האריחים קלים להנחה, ותחזוקתם קלה ופשוטה.

גורם התשתיות עוסק ביישום והטמעה פיזית של המערכת התחבורתית שהיא הארגון הפיזי של מסלולי נסיעה וגישה למקומות בעיר. לתשתיות הפיזיות בעיר יש שני תפקידים, האחד הוא להעביר תנועה העוברת דרך הישוב ובתוכו, והשני הוא לאפשר נגישות אל שימושי קרקע הנמצאים לצד מסלולי הנסיעה. התוצאה של שני התפקידים האלה יוצרת את התפקיד השלישי והמרכזי של מערכת התנועה, שהוא לייצור, לאפשר ולעודד את החיים החברתיים והכלכליים בעיר.

הבסיס לתכנון מערכת יעילה ונקייה מזיהום של תחבורה אורבנית עתידית תלויה גם בהתפתחות המרחבים העירוניים והיחס שלהם למסלולי הנסיעה של התחבורה הציבורית, וטמון בבחינת הפיתוחים הטכנולוגיים, אנרגיות ביולוגיות וסביבות אקולוגיות, הקשורים למסלולי הנסיעה וליכולתם של בני אדם להשמיש אותם.

העבודה פותחה במסגרת התכנית לתואר שני בעיצוב משולב ב HIT

מאמרים קשורים: פינלנד מפתחת את מערכת התחבורה החדשנית בעולם | מהפכות התחבורה של דרום אמריקהבבריטניה מכוניות ללא נהג כבר מחליפות את התחבורה הציבורית | האם ה"הייפרלופ" יפעל? | האם רכבת תחתית הוא רעיון שעבר זמנו?

 

מודעות פרסומת


כתיבת תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s