فناوری و نوآوری‌های جدید در طراحی ناوگان اتوبوسرانی آینده

به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، شهرها به سرمایه‌گذاری در انرژی پاک و اقدامات زیست‌محیطی ادامه می‌دهند و در این مسیر از گزینه‌های حمل‌ونقل پاک به‌عنوان یکی از مؤثرترین برنامه‌های توسعه شهری بهره می‌برند. یکی از مهم‌ترین راهکارها استفاده از اتوبوس‌های برقی است که صنعت حمل‌ونقل عمومی را متحول و آن را پایدارتر و کارآمدتر می‌کند.

امروزه اتوبوس‌های برقی نقش مهمی در شکل دادن به آینده حمل‌ونقل شهری ایفا می‌کنند و پیشرفت‌های مداوم در حوزه فناوری‌های مربوط به این صنعت تضمین می‌کند که اتوبوس‌های برقی نه‌تنها نیازهای فعلی را برآورده می‌کنند، بلکه راه را برای یک سیستم حمل‌ونقل عمومی سبزتر و کارآمدتر هموار می‌کنند.

فناوری باتری‌ها و روش‌های شارژ پیشرفته

باتری اتوبوس‌های برقی همچون قلب تپنده این وسایل نقلیه هستند که پیشرفت‌های اخیر در فناوری باتری ازجمله باتری‌های حالت جامد و انواع لیتیوم‌گوگرد به‌طور قابل‌توجهی چگالی انرژی ذخیره‌شده و طول عمر باتری را افزایش داده است. این پیشرفت‌ها امکان طی مسافت‌های طولانی‌تر با یک بار شارژ را برای اتوبوس‌های برقی فراهم می‌کند و با کاهش نیاز به شارژ مجدد مکرر، آنها را برای مسیرهای طولانی کاربردی‌تر می‌کند.

علاوه بر این، توسعه سیستم‌های شارژ فوق‌سریع می‌تواند اتوبوس را در عرض چند دقیقه به‌جای چند ساعت شارژ کند تا اتوبوس‌ها زمان کمتری را خارج از مسیر باشند و زمان بیشتری در خدمت به مسافران باشند.

فناوری شارژ بی‌سیم یکی از جدیدترین راهکارهایی است که راه خود را به بازار اتوبوس‌های برقی باز کرده است و به اتوبوس‌ها اجازه می‌دهد تا باتری‌های خود را بدون نیاز به اتصالات فیزیکی شارژ کنند. با استفاده از پدهای شارژ القایی تعبیه‌شده در ایستگاه‌های اتوبوس، اتوبوس‌های برقی می‌توانند هنگام سوار و پیاده شدن مسافران به‌طور منظم شارژ دریافت کنند و از شارژ ماندن در طول روز اطمینان حاصل کنند.

رانندگی خودکار و مدیریت هوشمند ناوگان

رانندگی خودکار که زمانی فقط برای خودروها امکان‌پذیر بود، در حال ادغام با ناوگان اتوبوس‌های برقی است. اتوبوس‌های برقی خودران می‌توانند مسیرها را پیمایش، سرعت را مدیریت و حتی بدون دخالت راننده توقف کنند. این ویژگی‌ها ایمنی و کارایی را افزایش و احتمال خطای انسانی را کاهش می‌دهد و درنتیجه منجر به بهینه‌سازی برنامه‌های تردد شهری می‌شود.

سیستم‌های هوشمند مدیریت ناوگان اتوبوسرانی نیز در حال تغییر نحوه عملکرد و نگهداری اتوبوس‌های برقی هستند و از تجزیه‌وتحلیل داده‌های بی‌درنگ برای نظارت بر عملکرد اتوبوس، پیش‌بینی نیازهای تعمیر و نگهداری و بهینه‌سازی برنامه‌ریزی مسیر استفاده می‌کنند. با استفاده از فناوری اینترنت اشیا، مسئولان ناوگان حمل‌ونقل می‌توانند از قابلیت اطمینان و کارایی بالاتر ناوگان اتوبوس‌های برقی خود اطمینان حاصل کنند.

سیستم‌های بازیابی انرژی

یکی دیگر از نوآوری‌های برتر در اتوبوس‌های برقی، سیستم‌های بازیابی انرژی است که انرژی تولیدشده هنگام ترمزگیری و کاهش سرعت را جذب و ذخیره می‌کند، سپس از آن برای تغذیه اتوبوس استفاده می‌کند. این فناوری به‌طور قابل‌توجهی باعث بهبود در بهره‌وری انرژی و افزایش مسافت قابل‌حمل اتوبوس‌های برقی می‌شود.

اصلاح ساختار اتوبوس و استفاده از مواد سبک

ساخت بدنه و اجزای اتوبوس‌های برقی با استفاده از مواد ساختاری سبک‌وزن همچون فیبر کربن، آلومینیوم و تیتانیوم وزن کلی اتوبوس را کاهش می‌دهد که نتیجه بسزایی در افزایش بهره‌وری انرژی و محدوده سفر طولانی‌تر دارد. برای شتاب دادن به یک جسم سبک‌تر نسبت به یک جسم سنگین‌تر انرژی کمتری مصرف می‌شود؛ مواد سبک‌وزن پتانسیل بالایی برای افزایش کارایی اتوبوس دارند به‌طوری که کاهش ۱۰ درصدی وزن اتوبوس می‌تواند منجر به بهبود ۶ تا هشت درصدی مصرف سوخت شود.

علاوه بر این، ساختار سبک می‌تواند شتاب اتوبوس را بیشتر کند تا بتواند در رقابت با مدل‌های سنتی دیزلی موفق‌تر عمل کند. استفاده از مواد ساختاری سبک می‌تواند نصب سیستم‌های کنترل آلایندگی پیشرفته، دستگاه‌های ایمنی و سیستم‌های الکترونیکی یکپارچه را بدون افزایش وزن کلی وسیله نقلیه تسهیل کند.

ویژگی‌های ایمنی پیشرفته

سیستم‌های جلوگیری از برخورد، ترمز خودکار و تشخیص نقاط کور از جمله نوآوری‌هایی هستند که استانداردهای ایمنی را بهینه می‌کنند. این سیستم‌ها از مجموعه‌ای به‌هم‌پیوسته از حسگرها، دوربین‌ها و الگوریتم‌های پیچیده استفاده می‌کنند که حاصل رشد و گسترش فناوری اینترنت اشیا است. این دستگاه‌ها تشخیص خطرات بالقوه و کمک به رانندگان در تصمیم‌گیری لحظه‌ای برای جلوگیری از تصادفات و افزایش عملکرد ناوگان را به ارمغان می‌آورند.

هوش مصنوعی نیز به کمک ناوگان حمل‌ونقل آمده است که امکان تشخیص و پیش‌بینی زمان تعمیر و نگهداری را فراهم می‌کند و با این کار روند تعمیر و نگهداری را از حالت واکنشی به پیشگیرانه تغییر می‌دهد.

افزایش راحتی مسافران

اتوبوس‌های برقی مدرن با در نظر گرفتن راحتی مسافران طراحی شده‌اند. نوآوری‌های مدرن همچون سیستم‌های کنترل تهویه و دمای داخلی و سیستم‌های تعلیق پیشرفته به ساختار اتوبوس‌های برقی اضافه شده است که حرکت نرم‌تر و رفاه بیشتر را به مسافران ارائه می‌کند. فناوری‌های کاهش نویز نیز اتوبوس‌های برقی را نسبت به همتایان دیزلی خود بی‌صداتر می‌کند و تجربه سفر دلپذیرتری را برای مسافران به ارمغان می‌آورد.

سیستم‌های نظارت و ردیابی پیشرفته

ردیابی و نظارت بر وسایل نقلیه به وسیله فناوری‌های GPS و RFID امنیت کلی سیستم حمل‌ونقل را افزایش می‌دهد. GPS یا سیستم موقعیت‌یاب جهانی به کمک شبکه‌ای از ماهواره‌ها برای تعیین مکان دقیق اشیا استفاده می‌شود و اتصال گیرنده‌های GPS متصل به اتوبوس‌ها امکان ردیابی بی‌درنگ و پاسخ بهتر در مواقع اضطراری را فراهم می‌کند.

سیستم شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) نیز داده‌ها را از طریق سیگنال رادیویی به گیرنده منتقل می‌کند. افرادی که برای تنها سفر کردن با مشکل مواجه هستند، می‌توانند یک کارت آدرس را به همراه خود داشته باشند که زمان ورود و خروج به اتوبوس اسکن می‌شود، از این طریق ردیابی موقعیت مکانی برای سرپرستان فراهم می‌شود و آرامش خاطر آنها را به دنبال دارد.

ادغام با انرژی‌های تجدیدپذیر

در حال حاضر علاوه‌بر ابتکاراتی که در ساخت و توسعه اتوبوس‌ها انجام شده است، اتوبوس‌ها به‌طور فزاینده‌ای با منابع انرژی تجدیدپذیر ادغام می‌شوند. پنل‌های خورشیدی نصب‌شده در انبارها و پارکینگ‌های اتوبوس می‌تواند برای شارژ اتوبوس‌ها برق تولید کند و وابستگی به شبکه را کاهش دهد تا از این طریق به کاهش هزینه‌های عملیاتی کمک کند. این ادغام نه‌تنها از حمل‌ونقل پاک پشتیبانی می‌کند، بلکه استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر را نیز ترویج می‌کند.

شهر گدنیای لهستان توافقنامه‌ای را با اتحادیه اروپا برای نصب پنل‌های فتوولتائیک روی سه پشت‌بام تأسیسات شهری امضا کرده است که شامل ساختمان‌های پارک علم و فناوری شهر، خانه رفاه اجتماعی و شرکت حمل‌ونقل ترولی‌باس می‌شود. برق تولیدشده از سلول‌های خورشیدی در تأسیسات حمل‌ونقل به‌طور مستقیم برای تغذیه اتوبوس‌های برقی استفاده می‌شود و به این ترتیب بخش قابل‌توجهی از انرژی موردنیاز برای این اتوبوس‌ها از منابع انرژی تجدیدپذیر تأمین می‌شود.

نصب پنل‌های خورشیدی روی سقف اتوبوس

یکی از به‌روزترین فناوری‌های صنعت اتوبوسرانی که پیش از این در ساختمان‌ها دیده می‌شد، نصب سلول‌های خورشیدی روی سقف اتوبوس‌های برقی است که برق موردنیاز برای بخش‌های داخلی اتوبوس همچون تابلوهای الکترونیکی و بخشی از برق موردنیاز برای حرکت را تأمین می‌کند.

انتشار گازهای گلخانه‌ای اتوبوس‌های برقی با انرژی خورشیدی به صفر می‌رسد و ردپای کربن بخش حمل‌ونقل عمومی را کاهش می‌دهد و از این راه به کاهش اثرات تغییرات آب‌وهوایی کمک می‌کند. از آنجایی که انرژی خورشیدی به‌عنوان یک منبع طبیعی همواره در دسترس است، هزینه سوخت اتوبوس‌های برقی بسیار ارزان‌تر از اتوبوس‌های دیگر است که نتیجه آن کاهش هزینه‌های عملیاتی شبکه‌های حمل‌ونقل عمومی و صرفه‌جویی در هزینه‌ها برای رانندگان و مسافران است.

نصب بام‌های سبز روی اتوبوس‌ها

سنگاپور راهکار جدیدی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و بهبود کیفیت هوا در بخش اتوبوسرانی ارائه کرده است. در این راهکار بام‌های سبز کوچک روی اتوبوس‌های عمومی نصب می‌شود که مزایای زیست‌محیطی و اقتصادی را به همراه دارد.

تحقیقات نشان داده است که این بام‌های سبز به‌عنوان باغ سیار می‌توانند به کاهش دمای داخل اتوبوس و میزان سوخت مورد نیاز برای تأمین انرژی تهویه مطبوع کمک کند و از سوی دیگر گرمای از حمل‌ونقل و ترافیک شهری را جبران کند. علاوه بر این، چنین رویکردی می‌تواند به عنوان ریزاقلیم متحرک شهری عمل کند و آلودگی هوا را کاهش دهد.

بام‌های سبز در ایستگاه‌های اتوبوس

اگر بام‌های سبز روی سقف ایستگاه‌های اتوبوس نصب شوند، گیاهان می‌توانند به کاهش دما، تصفیه هوای اطراف ایستگاه اتوبوس و کاهش خطر سیل‌های ناگهانی با جذب آب طوفان کمک کنند. علاوه بر این توسعه این بام‌های سبز می‌تواند روند انقراض گونه‌های جانوری همچون زنبورها، پروانه‌ها و پرندگان را معکوس کند.

در ایستگاه‌های اتوبوس سنتی، امکان جمع شدن آب باران و تشکیل گودال‌های آب وجود دارد که انتظار برای اتوبوس را ناخوشایند و تاحدی خطرناک می‌کند اما بام‌های سبز می‌توانند آب باران را جذب و رواناب را کاهش دهند و علاوه‌بر جلوگیری از سیل، ایستگاه‌های اتوبوس را خشک‌تر و ایمن‌تر و خنک‌تر نگه دارند.