Курьер-робот и монорельс.

[Muteego]

Курьер-робот и монорельс.

Всем привет, вот уже несколько месяцев с коллегами из Станкина прорабатываю концепт.
Открытием для меня стал этот форум, спасибо организаторам, надеюсь получить компетентную обратную связь.

Коротко:
Компактный монорельсовый транспорт для повседневной логистики в черте города. Соединяет склады с постаматами.
Это инфраструктурный проект с разветвленной монорельсовой сетью, автоматическим подвижным составом, автоматическими депо на стороне складов и постаматами для выдачи груза получателю. Применяется в густонасёленных агломерациях.





Cсылки на внешние ресурсы пока не разрешены... но будут(i).

Что хотел бы обсудить:
Где видите слабые стороны?
Если бы курьера создавали вы, какой бы двигатель и колесо к нему выбрали, а форму рельса?
Все за и против автономного питания для курьера? Контактный рельс?

Вопросы чуть сложнее:
Как бы вы отслеживали точное положение курьера на треке (до 10 см)? Почему не подходит GPS и Глонасс скажите мне сами.
Какое сочетание материалов рельс-колесо выбрать лучше? (помним про бесшумность решения)
А тип тормоза?

И совсем сложные вопросы:
Как быть с атмосферой и защищать рельс от наледи, грязи и пыли?
Как сделать так, чтобы курьер аварийно не останавливался и не блокировал трассу?

Всем спасибо за обратную связь, я толерантен к критике, но люблю конструктивную.

[Muteego]

Предвижу некоторые из вопросов, поэтому сразу на них и отвечу:

1. Кто вам разрешит строить это в городе? - да не везде (например в центре точно нет), но механизм согласования капитального строительства такой инфраструктуры и увязка с существующей ясен.
2. Инфраструктура будет дорогой, ничего не получится? - да, дорогой, но во всей цепочке доставки не будет человека, а значит при определенном потоке грузов экономика сходится, а кап. затраты окупаются (кому необходим подробный ответ, готов выслать слайд-сравнение с существующей доставкой).
3. Коптеры быстрее и лучше? - у коптеров есть несколько пока еще непреодолимых инженерных проблем. Они все еще работают на пределе своей мощности (это небезопасно, должен быть запас), они пока не умеют работать в режиме авторотации (и снова, проблема для людей внизу), пока еще ресурс аккумуляторов оставляет желать лучшего (ждем новое поколение). И наконец, не поверите, но стоимость перевозки 1 тонны груза на одну милю, коптером составляет $2000. Это самый дорогой транспорт из доступных для доставки последней мили. И последнее, вы видели размер коптера, который перемещает 30-кг груз?
4. А вот есть такой робот-курьер (ваша ссылка) ? - скорее всего мы его знаем: курьеры-коптеры, курьеры-повозки, курьеры под землей на рельсах и даже трубопровод, итого, более 20 всевозможные вариантов, которые есть в прототипах или идеях. Но если пришлете то, чего не видел, буду рад.

Убежден, что тут собрались мейкеры и инженеры, которые умеют работать руками, было бы вам интересно поработать с таким проектом?

[SMILE1]

[user]Muteego[/user], а какое преимущество дает монорельс по сравнению с наземной транспортировкой??

[Muteego]

[user]Muteego[/user], а какое преимущество дает монорельс по сравнению с наземной транспортировкой??

Спасибо за вопрос.

1. Независимость от дорожной обстановки.
2. Независимость от дорожной инфраструктуры и ее правил.
3. Серьезно упрощается задача автопилотирования. Становится одномерной.

[SMILE1]

1. Независимость от дорожной обстановки.

для этого надо поднять линию выше столбов дорожного освещения (а это выше 12м), что очень сильно ограничит мах. вес (предположу что это будет 350гр) для соблюдения норм безопасности.

2. Независимость от дорожной инфраструктуры и ее правил.

За счет создания с ноля параллельных инфраструктур. Возможно конечно, но рентабельность...
а давайте прикинем. Сколько стоит расчетные тонно-километр и стоимость постройки 1км. монорельса??

3. Серьезно упрощается задача автопилотирования. Становится одномерной.

Одномерность имеет оборотную сторону - очередность. Выход из строя одной тележки вызовет коллапс всей ветки.

[Muteego]

Хорошие вопросы, спасибо

поднять линию выше столбов дорожного освещения (а это выше 12м)
Пожалуйста, чуть более аргументировано, почему выше 12 метров и каким образом я влияю на дорожное освещение?

Сколько стоит расчетные тонно-километр и стоимость постройки 1км. монорельса??
Стоимость постройки 1 км по расчетам (безусловно грубым) -  $265 800 - только путь и его инфраструктура (без геодезических работ, проектно-изыскательныз работ и работ по прокладки фидеров от локальных подстанций и без расходов на согласования).
Про тонно-километр.


Серьезно упрощается задача автопилотирования. Становится одномерной
Одномерность имеет оборотную сторону - очередность. Выход из строя одной тележки вызовет коллапс всей ветки.
Согласен, проблема существует, не зря я ее и вынес в отдельный вопрос к аудитории (смотрите комментарий сразу после первого поста в теме). Понятно, что ответ, вроде, очевиден: надо повысить общую надежность системы и оснастить шаттл, например, резервным аккумулятором.

[i]

Неисправность одной тележки, если она вообще не свалилась, что должно быть полностью исключено, исправляется следующей за ней. То есть задня буксирует неисправную до первого пункта-ловушки, где неисправная и будет ждать ремонта.
Думаю, что тележки (подыскиваю название для нее: дрон, катер, тэм=транспортный электро модуль...) должны обладать как собственными источниками энергии, так и некоторыми мозгами. И целиком вся система должна быть максимально децентрализована, это требование как безопасности, так и масштабируемости.

[i]

Пока мне не ясно как именно будет производится изменение направления движения. То есть кто будет рулить?
В ЖД рулит дорога, стрелки там всякие, машинист может влиять только на скорость. В троллейбусах сложнее, водитель должен и баранку крутить и стрелки переводить (проходя их под током или нет).
На ДОП рулить водитель, сама дорога только предоставляет возможность выбора направления.
От выбора того или иного способа зависит конструкция всего.

На мой взгляд монорельс должен быть пассивным участником, то есть только предоставлять выбор направления, а шаттл-тележка уже сам выбирает направление (активный участник), согласно цели и обстановке. Потому что неисправная стрелка гораздо опаснее неисправной тележки.

[Muteego]

Неисправность одной тележки, если она вообще не свалилась, что должно быть полностью исключено, исправляется следующей за ней. То есть задня буксирует неисправную до первого пункта-ловушки, где неисправная и будет ждать ремонта.
Думаю, что тележки (подыскиваю название для нее: дрон, катер, тэм=транспортный электро модуль...) должны обладать как собственными источниками энергии, так и некоторыми мозгами. И целиком вся система должна быть максимально децентрализована, это требование как безопасности, так и масштабируемости.

Да, годное предложение, это значит, в режиме транспортировки неисправная тележка не должна давать сопротивления, те колеса должны быть отсоединены от двигателей.

Насчет децентрализации, просьба развернуть ответ: какие функции должна взять на себя тележка, а какие делегировать в центр?

PS. Называем их шаттлами/челноками.

[Muteego]

Пока мне не ясно как именно будет производится изменение направления движения. То есть кто будет рулить?
От выбора того или иного способа зависит конструкция всего.

Видел решение и пассивного челнока и активного.
Вот например активный челнок:
http://www.singularlogistics.com/galer%C3%ADa-y-noticias.html#videos
А вот вариант пассивного челнока:
https://www.youtube.com/watch?v=Zt6is6fKcko&feature=youtu.be

В решении когда челнок выбирает сам направление - прекрасно все, кроме двух вещей: перепрыгивающая  с пути на путь тележка сложна и громоздка (а это противоречит исходной задачи: сделать челнок максимально простым и дешевым), и второй момент - это скажется и на надежности всей системы - вставать и заклинивать они будут чаще (либо я еще не видел простого и надежного решения).

На мой взгляд монорельс должен быть пассивным участником, то есть только предоставлять выбор направления, а шаттл-тележка уже сам выбирает направление (активный участник), согласно цели и обстановке. Потому что неисправная стрелка гораздо опаснее неисправной тележки.

Это пища для размышлений по ТРИЗу, возможно существуют надежные решения - просто еще не созданы.

[on4ip]

Автономное питание, большой вопрос так как сразу появятся батареи которые имеют вес.
При питании от шин придется делать преобразователи выше 400 вольт.

[Muteego]

Автономное питание, большой вопрос так как сразу появятся батареи которые имеют вес.
При питании от шин придется делать преобразователи выше 400 вольт.

В точку, осталось решить от каких шин будем запитыватся.

Есть гипотеза, что можно оставить те же 220v, и пользоваться тем, что нам сейчас дает масс-рынок made-in-china (достаточно поставить все на строгий контроль). Двигатели, преобразователи и остальное.
И 380 есть повсеместно, есть предположение,  что такие незначительные мощности доставать у города будет проще.

[on4ip]

[user]Muteego[/user], Преобразователи у чины на 400 вольт??=) А ссылки то есть?
Сколько по мощностям получается у вас для обеспечения работы тележек?

[Muteego]

[user]Muteego[/user], Преобразователи у чины на 400 вольт??=) А ссылки то есть?

Преобразователи на челноках, если я вопрос правильно понял.

Сколько по мощностям получается у вас для обеспечения работы тележек?

На участке в 1 километр в пике может находится 60-80 челноков одновременно.
Каждый по мощности 350-700Вт.

[on4ip]

[user]Muteego[/user], 56 квт это нужно будет хотя бы 380 линии, а это 600 вольтовы преобразователи, по 220 проблематично будет для линий.

[i]

Автоматические стрелки да ЖД тоже оставляют желать лучшего, но там хоть поезда идут не так часто, как будут ходить челноки.
Для пассивных челноков, дорога должна подстраиваться под его маршрут, а потом успеть перестроится под маршрут следующего ... и так постоянно 24 на 7.
Активный челнок сам знает куда едет и где находится, он может заранее выставить некий захват, который механически связан с колесной опорой.
Допустим развилка дает выбор ехать прямо, налево или направо. Для движения направо ничего делать не надо, это положение захвата по умолчанию, при неисправности это позволит челноку съехать с трасы просто по инерции. Для продолжения движения прямо или поворота налево захват переводится в нужное положение и переводит челнок на нужный рельс.
Возможно активный челнок и будет сложнее, но это массовое изделие, типовой элемент замены, в то время как любая развилка в системе это уникальная и критичная штука.
Дополнительным бонусом пассивной дороги это возможность самопересечения в одной плоскости. Активные челноки смогу проходить такой перекресток на полной скорости, не мешаю друг другу. Такой фокус с самопересечением потоков часто демонстрируют военные на парадах и девушки из "Березки", или вот эти ребята:

[SMILE1]

Пожалуйста, чуть более аргументировано, почему выше 12 метров и каким образом я влияю на дорожное освещение?

Для того чтобы не загораживать свет фонарей дорожного освещения.
Почему выше 12м: http://novazavod.ru/%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%8B_%D1%81%D0%BF_400_%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%8B_%D1%81%D0%BF_700 - высота типовой опоры дорожного столба - 8-9м. фонари выше опоры еще на 1-2м.
Груз на модуль монорельса будет подвешиваться, судя по картинкам, снизу. Т.е. рельс должен быть расположен выше самого высоких точек столбов в городе на высоту груза.
Правильно или все иначе??

[Muteego]

Активный челнок сам знает куда едет и где находится, он может заранее выставить некий захват, который механически связан с колесной опорой.

Да, звучит действительно убедительно.

Так, например, поступили вот эти ребята:
https://youtu.be/ffnbFFcngrQ

Надо найти все примеры таких решений.

[i]

Просмотрел ссылки на решения. Прикинул скорость работы стрелок, если рулит дорога.
Пусть скорость челноков 10м/с (36км/ч), расстояние между ними 20м и они еду по стрелке в разные стороны, тогда стрелка должна пропустить первого и за 2 секунды перестроится для второго. Если челноки идут сплошным потоком, то стрелка должна уметь переключаться с частотой 0.5Гц. Если плотность потока возрастет - еще чаще.
Таким образом пропускная способность дороги будет напрямую  зависеть от частотных свойств стрелок. На мой взгляд это существенное конструктивное ограничение, заложенное на капитальном уровне.

[Muteego]

пропустить первого и за 2 секунды перестроится для второго.

Да, это аргумент в пользу активных челноков, пассивного пути.

[FX_888]

Концепция видится вполне жизнеспособной в виде легкой  монорельсовой электрической дороги. Если речь идет о доставке бытовых грузов конечным потребителям, скажем челноками грузоподъемностью 100-150кг.   Стоимость прокладки воздушного пути  и инфраструктуры рассчитанную на составы сверхмалой грузоподъемности  вполне предсказуемая.  Жесткий рельс и внешний подвод энергии (который  реализовать проще  на рельсах) на мой взгляд решает две главные проблемы: одномерность транспортной системы, при жестких путях намного проще чем в тросовой системе реализовать разъезд и маршрутизацию транспортных единиц на линии, а внешний подвод энергии  намного  удешевляет  челноки позволяя гибко варьировать их тип и количество на линии и  значительно минимизирует затраты на их обслуживание.  так же внешний подвод эенергии  упрощает подключение к  глобальной энергетической системе  да и потери в крупных энергокомплексах  меньше чем в большом количестве маломощных.  Так же ничего не мешает челноку при необходимости иметь независимый  источник  энергии и вполне естественно  иметь собственный "интеллект" чтобы прокладывать оптимальный маршрут,  переводить стрелки,  подбирать/сгружать попутные грузы. Так же жесткие пути наименее зависимы  от  погодных условий.   Тут главный вопрос-проблема не в доказательстве технической   жизнеспособности концепции  будет работать или нет,  а в экономике:   где и  в каком населенном пункте сложились такие условия в которых  подобная транспортная система начнет иметь преимущества перед остальными.
на мой взгляд есть некоторые перспективы  для развития отдаленных труднодступных районов.  во всяком случае для отработки концепции  проще, чем вмешиваться в сложившуюся транспортную структуру населенных пунктов. Электричество туда все равно тянут.   высоковольтные ЛЭП идут, вышки стоят,  вышка изменяется так чтобы  помимо проводов несла еще и рельс. энергия  есть автоматом,  можно строить маршруты на сотни километров.
отсюда естественно  возникает вопрос а почему бы и пассажиров не брать.... хотя бы по одному на челнок 

[i]

Подобный проект необходим хотя бы в качестве первого шага к полномасштабной транспортной системы. В процессе реализации вылезет масса проблем, которые не видны на бумаге. Отладка, нахождение решений, переделка... все это позволит перейти к новому виду дорог.
Сначала посылки, потом грузы, следом люди и через ...цать лет можно будет выйти из дома, сеть в мобиль, доехать до станции, перецепить мобиль с колесной тележки на монорельсовый челнок, домчатся в соседний город, вернуть колеса на мобиль и доехать до работы.

[Muteego]

Тут главный вопрос-проблема не в доказательстве технической   жизнеспособности концепции  будет работать или нет,  а в экономике:   где и  в каком населенном пункте сложились такие условия в которых  подобная транспортная система начнет иметь преимущества перед остальными.

Согласен, экономика или вдохнет жизнь в проект или убьет его.

Но труднодоступные районы находятся куда ближе, чем можно предположить.
Например, Московский заМКАД и МО тому пример. Живущий там человек ограничен во всем, и самое главное в свободе выбора, который диктуется двумя сетевыми магазинами по соседству с не самым лучшим выбором продуктов. Я не говорю о доставке из интернет-магазинов. Да все диктуется экономикой, это решение поможет исправить положение, благодаря сокращению присутствия человека в цепочке логистики.

Я на этот счет пишу статью для хабра. Чуть позднее скину ссылку.

[Neofit344]

Слова "монорельс", "колесо" сразу накладывают ограничения. По-моему, их, вообще, не должно быть. Нужно сформулировать задачу в более общем виде. Например, "Способ передвижения роботов-курьеров между различными точками на плоскости или иной поверхности." А далее уже можно фантазировать. Тут тебе и монорельсы, и колёса, и жолоба и др. Лично мне по душе труба. Металлическая или композитная это уже следующий вопрос. Сразу отпадают трудности атмосферного (погодного) влияния. С трубой можно делать всё тоже, что и монорельсом и даже больше. Стрелки, развязки, отстойники, смотровые люки и др. Движение в трубе двухстороннее попеременно "туда-сюда". Питание роботов-курьеров предусмотреть смешанное, т.е. внешнее, например, линейный асинхронный двигатель (ЛАД) и автономное. С тем расчётом, чтобы при аварийных перебоях питания робот мог бы самостоятельно добраться до пункта назначения или ближайшего отстойника. Каждый робот имеет штрих-код или иное устройство опознавания. В трубе (или на трубе) монтируют систему слежения за курьером, чтобы в любой момент можно было определить его местоположение.

[Muteego]

Лично мне по душе труба. Металлическая или композитная это уже следующий вопрос. Сразу отпадают трудности атмосферного (погодного) влияния. С трубой можно делать всё тоже, что и монорельсом и даже больше.

Вот российский аналог http://maxitube.ru/, может слышали.
Мне всегда в трубопроводном транспорте что-то смущало.
Интересно бы послушать авторов проекта, их расчеты CAPEX, стоимость одного юнита, расходы электроэнергии, стоимость прокладки.

линейный асинхронный двигатель (ЛАД)

Об этом мне говорил еще дипломный руководитель, но после знакомства с ЛАД лично, я понял, что он исключительно для узкоспециализированных задач. Но буду рад послушать мнение практиков на это счет.

Вот, например, один из прототипов ЛАД, собранный в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете.


По словам создателя, вся сложность в зазоре между "рототром-тележкой" и "статором-магнитопроводом", его надо поддерживать всегда постоянным, а значит требование к самому пути, качеству его монтажа и материалов становится весьма высоким, что, разумеется, скажется на всей стоимости инфраструктуры. Я не говорю о необходимости ухода за поверхностью статора.

(тут я попытался сфотографировать зазор)

Ну и самое грустное, КПД ЛАД больше 50% достижим только в лабораторных условиях, снова упираемся в зазор.

Но у ЛАД есть и очевидные плюсы, которые его делают незаменимым в некоторых задачах.
Например, из-за отсутствия вращающихся частей он действительно неуязвим - там нечему ломаться.

Но если есть специалисты, которые знают весомые аргументы "за" ЛАД, буду признателен.

[Neofit344]

То, что вы задумали и есть "узкоспециализированная задача". На фото показана учебная модель примерно середины ХХ века. Сейчас существует великое множество разновидностей ЛАДов. В основном в виде патентов. ЛАД, как и любое устройство имеет свои сильные и слабые стороны. Например, относительно высокий зазор в магнитопроводе. В силу того требуется высокая точность обработки деталей. Кроме того, плохой косинус-фи. Первый недостаток частично компенсируется системой автоматического удержания зазора в заданных пределах. Она же поддерживает устойчивость на курсе, т.е. исключает "рыскание". А косинус можно поправить при помощи современных суперконденсаторов.

[Neofit344]

Ещё довод в пользу трубы. Вовсе не обязательно её прокладывать над уличными фонарями, как тут предлагалось. Трубу можно и под землю упрятать. Траншеи копать не надо. Тем более, что сейчас есть соответствующая техника. И путь можно выбрать кратчайший. Кстати, электротягу тоже применять не обязательно. Всё можно сделать на пневматике. Давно существуют автоматические пневматические системы. Так что монорельс и колёса это мертворожденные дети.

[Muteego]

Хорошо, попробуем развить тему. Есть кого еще подключить к этой беседе?

В основном в виде патентов. ЛАД

А есть ссылки на такие работы, рабочие прототипы которые имеют ротор в виде подвижной части, а трек в виде пути, длиннее чем, скажем 10 метров?

Первый недостаток частично компенсируется системой автоматического удержания зазора в заданных пределах. Она же поддерживает устойчивость на курсе, т.е. исключает "рыскание". А косинус можно поправить при помощи современных суперконденсаторов.

Есть ссылки на такие решения, буду очень благодарен?

Узкоспециализированные я имел ввиду вот это:



Мой скепсис еще подкрепляется этим:

Частотный преобразователь, который позволяет этой штуке двигаться.

Подчеркну, что точно не являюсь экспертом по ЛАД, поэтому могу не знать чего достигла отрасль сейчас.
Буду действительно благодарен за любую полезную информацию по этому вопросу.

[Muteego]

Всё можно сделать на пневматике. Давно существуют автоматические пневматические системы.

Нет, правда, мне идея с трубой очень нравится.
Нет атмосферы, все стерильно, все спрятано - идеальный транспорт для таких задач.
В повседневной жизни иногда это вижу в старых Ашанах для транспортировки наличности на кассы из терминала.
У меня нет сомнений, что это рабочая штука, да еще и с проверенным концептом и внедрением.

Например, передать через нее коробку с смартфоном внутри, хоть сейчас заказывай на производстве комплектующие и за работу.

Но.
Тепер представим, что задача переместить не смартфон, а например два пакета с продуктами (по 5 кг каждый), 20 литровую канистру с водой и пару коробок пиццы.
Когда в задаче к решению указано, 90% покрытия повседневной потребности в бытовой логистике, это подразумевает именно такие "неудобные" грузы.

С чем мы столкнемся: с габаритами этой трубы. Это уже не симпатичная трубка в 20 см, это полноценный отраслевое решение из нефтянки с соответствующим диаметром труб (похоже, больше 60 см) и минимально-допустимым радиусом поворота трубы, всем необходимым пневматическим оборудованием (соответствующего размера) и расставленного по всей длине трубы.
Причем, все это более чем реализуемо.

[b-b]Однако, что произойдет тогда с экономикой такого решения?
Легкая металлическая трубка-монорельс диаметром 8 см, которая несет челнок, или вот этот промышленный монстр?[/b-b]

Есть знакомые, которые знают как работает пневматический транспорт? Было бы здорово послушать их опыт и мнение.

[Neofit344]

Линейный асинхронный двигатель (ЛАД) упомянут для примера. Возможны и другие варианты, например, синхронные двигатели, постоянного тока, пневматические, паровые и др. Всё зависит от конкретной задачи. Труба может быть диаметром 1 см и более 1м. Под задачу и подбираются разные варианты решений. Соответственно,  считается экономика. Причём, первоначально эта самая экономика может быть с неприемлемо большим сроком окупаемости или даже вовсе убыточной. Но есть задачи за решение которых готовы заплатить ЛЮБУЮ разумную цену. Так я понял, что вас интересуют вопросы доставки бытовых товаров условно из пункта А в пункт Б. Если так, то это сужает область поиска возможных  решений. Но в любом случае вы должны хотя бы для себя лично сформулировать предпроектное задание. При этом учесть расстояние между пунктами А и Б, габариты грузов, скорость доставки и множество других условий. Тогда можно приступить к поиску оптимального решения. А пока всё очень неопределённо.

[Cappy]

А вот мне идея с трубой не нравится.
Для транспортировки более менее габаритных грузов (та же 20-и литровая бутыль с водой) её габариты, а соответственно материалоёмкость, и как следствие цена такого решения возрастут многократно. Относительно того уровня, который позволил бы сделать стоимость услуги, с учётом сроков окупаемости хотя бы лет 5 действительно привлекательной для потребителя.
Да и запихнуть трубу под землю в условиях существующего города никто не даст, ибо чаще всего, там уже столько всего напихано, что и места не особо найти можно, да и зачастую никто не скажет наверняка есть ли на этом куске земли чьи нибудь "забытые" коммуникации.

Также мне не нравится идея с ЛАД. Он действительно может дать только одно, и то спорное преимущество. А именно, отсутствие вращающихся частей в самом приводе. Но при этом никуда не исчезают вращающиеся части в механизме подвеса. Надёжность же массовых электродвигателей не настолько низка, чтобы браковать их на самом старте проекта.

Что касается пневматики, то тут тоже всё достаточно просто. Для трубы относительно большого диаметра производительность компрессорной техники должна быть весьма высокой. Кроме того, высокие требования к чистоте поверхностей внутренней части трубы и стыков сегментов сильно усложнят и удорожат монтаж системы. И это не считая того, что в случае форс мажора, если какой-то из шатлов в трубе застрянет и придётся его проталкивать повышением давления, то получится крупнокалиберное орудие (с кривым стволом  )

Если честно, то мне и монорельс не нравится. При всей своей относительной ажурности он всё равно получается достаточно массивным. По крайней мере мои представления о сопроматах с теормехами рисуют мне в голове не очень то лёгкую и ажурную конструкцию, по крайней мере в эстакадном исполнении.

Так что на основании того, что я увидел в теме на данный момент, могу озвучить следующие измышления:
1) 90% потребностей по бытовой доставке, основной массы населения,  смогут обеспечить челноки с грузоподъёмностью не 100-150 а 30-40кг. Исключения это крупногабаритные грузы и относительно тяжелые компактные. Но стиральные машинки и холодильники люди не каждый день покупают. А серьёзную продуктовую закупку на оптовом складе чаще всего можно раздробить на несколько шатлов.
2) От идеи перевозки людей предлагаю на начальном этапе однозначно откреститься. Это совсем другие требования к безопасности и комфорту. Хотя не спорю, сама идея весьма привлекательна. Но для её продвижения потребуется существенное усложнение и удорожание инфраструктуры.
3) Саму путевую структуру я скорее вижу как некий гибрид скайвэевской струнной путевой структуры на прямых участках, с элементами эстакадной, в точках погрузки/выгрузки, и в точках разветвлений. Причём прямые (струнные) участки, я вообще вижу чуть ли не "монотросовыми" в этом случае хотя бы можно не опасаться перекрутки "струн" в случае раскачки шатла.
С раскачкой же можно бороться некими аэродинамическими элементами, управляемыми интегрированным электронным гироскопом, благо стоят они сейчас копейки.
Движение по этим участкам должно производиться за счёт внутреннего источника энергии, подзарядку которого можно производить на эстакадных участках пути, которые можно либо выполнить бирельсовыми, с передачей энергии через них, либо снабдить иными токопередающими устройствами. В качестве внутреннего накопителя энергии при этом напрашивается ионистор, в связи с его способностью быстро заряжаться. А наличие разветвлённой инфраструктуры эстакадных элементов пути позволит обходиться накопителем сравнительно скромной ёмкости.

Пока не очень представляю себе исполнение стрелочных переводов достаточного быстродействия и надёжности, ибо при наличие активного транспортного потока множества шатлов скорость отработки действительно должна быть весьма высокой. Применение активных шатлов мне представляется ещё более сомнительным, т.к. при наличие противосходных систем в механизме подвеса, процесс перехода на соседний путь будет сопряжен с работой ряда исполнительных механизмов на транспортном модуле.
Можно прикинуть алгоритм такого перехода:
а)перекинуть дополнительную пару колёс на параллельный путь,
б) зафиксировать на нём противосходную систему,
в) разблокировать противосходную систему основного пути,
г) отвести основную колёсную пару.
И делать это придётся именно последовательно, иначе противосходная система не даст закрепиться на параллельном пути.
Кроме того, это уже 4 исполнительных механизма на узле подвеса шатла, причём тоже относительно быстродействующих, и работающих в не самых благоприятных условиях окружающей среды, ибо периодическое наличие воды или снега там гарантировано.
Стрелочные переходы на самой трассе могут быть хотя бы частично укрыты от непогоды некими навесами, либо будучи расположены внутри транзитных узлов будут находиться вообще в тепличных условиях. 

4) Управление системой вижу скорее централизованным (по сегментам), нежели распределённым, с устройством "шлюзов" в местах соприкосновения сегментов. Это и масштабированию не повредит и неразберихи поменьше будет.

В принципе у Скайвэя похожая концепция сервиса тоже когда-то звучала, но т.к. по поводу их деятельности, лично у меня больше вопросов чем ответов, то не вижу причин отказаться от самостоятельной проработки аналогичной системы.

[Neofit344]

Человек предлагает разновидность "канатной дороги" или "струнный вариант". Тоже имеет право на жизнь в некоторых случаях. Не собираюсь это критиковать. Критики и так найдутся. Их всегда больше.  Но заступиться за ЛАД могу. Товарищ пишет "...никуда не исчезают вращающиеся части в механизме подвеса." Нет никаких вращающихся частей да и самого механизма подвеса. За ненадобностью. Если речь идёт о трубе. Те картинки ЛАДов, которые приведены сильно устарели. Что касается пневматики и "выстрела из пушки" то можно сказать следующее. Аварийные ситуации возможны при любой системе. Их надо заранее предугадывать, просчитывать и моделировать, а не бояться и "холоду нагонять". Кстати, ничто не мешает объединить трубу, струну и ЛАД.

[Cappy]

[user]Neofit344[/user],
А как вы предлагаете поддерживать капсулу в подвешенном состоянии при нахождении её в трубе? Магнитным полем? Может того же самого ЛАД-а? (правда есть сомнения, что это возможно).

Аварийные ситуации возможны при любой системе.

Аварийные ситуации, в зависимости от конструктивного исполнения системы, могут быть очень различного масштаба. А возможность пушечного выстрела для пневмосистемы я привёл в качестве дополнительного аргумента. Да и то не всерьёз 
Основные - это высокая требуемая точность исполнения, высокая масса достаточно жесткой трубы и большая мощность компрессорного оборудования.
Не... Трубу пусть Маск строит. Ему, если что денег ещё нарисуют. А у нас условия не те.

[Neofit344]

При трубном электрическом варианте подушка может быть воздушной, магнитной и смешанной. Воздушная возникает при разгоне капсулы и соответствующей аэродинамике.  Трубная пневматика. Почему-то решили, что нужен компрессор. По-моему, так лучше вакуумнасос. С одной стороны капсулы разряжение (совсем небольшое), а с другой атмосферное давление. При таком раскладе потери на сопротивление воздуха будут меньше. Не нужно толкать впереди капсулы воздушную пробку.

[Cappy]

Посодействую автору темы с выкладыванием прямой ссылки на ресурс. Лично мне предложенное там показалось интересным.
http://overheadlogistics.com/competition_ru

[Cappy]

Что воздушный, что магнитный подвес потребуют в паре труба-капсула рабочих зазоров в десятые доли миллиметра.  С их ростом сильно возрастут потери в электроварианте и увеличения скорости потока в воздушном. При этом автоматически возрастают требования по исполнению как самой трубы, так и капсулы.
Вот это мне и не нравится.
Да и насчёт выбора компрессор, либо вакуумный насос выбор скорее в стоимости оборудования наибольшей производительности за одни и те же деньги. С учётом небольшого перепада давлений затрудняюсь спрогнозировать возможную скорость движения капсулы. Хотя тут, скорее всего, вопрос именно производительности насосов.
Можно прикинуть таким образом.
Допустим у нас есть труба диаметром 400 мм. Расчетный участок 1 км. Желаемая максимальная скорость 60 км/ч. Тогда для прохождения поршнем (капсулой) этого участка надо откачать из него весь воздух. Объём трубы 125м3 . Тогда требуемая производительность воздуходувки составит ~7500 кубов в час. Как бы и не много. Обычный промышленный вентилятор высокого давления мощностью киловатт  эдак в 11-15 обеспечит такой расход при давлении в 3-4 КПа.
А такое давление на капсулу диаметром 40 см окажет усилие в 125Н на каждый килопаскаль перепада давлений. Что в случае с капсулой на пневматическом подвесе и околонулевом трении обеспечит динамику в 2,5 м/с2 при массе капсулы 50кг и перепаде давлений в тот же самый килопаскаль.
В общем-то заманчивых моментов много, но вопросы жесткости, массивности и точности изготовления не ясны. Также вопрос стрелочного перевода, либо иной вариант выбора маршрута движения.
В общем, если вас эта тема заинтересовала, то присоединяйтесь к конкурсу, предложенному топикстартером. Ссылку на него я вывесил.

[Neofit344]

При электрическом варианте в трубе, как уже говорилось, "плохой косинус", как следствие больших зазоров, можно компенсировать.  Например, установкой автоматической компенсации реактивной мощности.  В пневматическо-вакуумном исполнении слишком большие зазоры  можно преодолеть посредством тефлоновых уплотнений на корпусе самого челнока. Примерно так как устроены поршневые кольца в ДВС. Кроме того, на внутреннюю поверхность трубы тоже можно нанести тефлоновое или иное "скользкое покрытие".

[Neofit344]

Посодействую автору темы с выкладыванием прямой ссылки на ресурс. Лично мне предложенное там показалось интересным.
http://overheadlogistics.com/competition_ru

Спасибо за ссылку. Теперь понял откуда всё взялось. Участвовать в конкурсе не собираюсь, но условия прочитал. Очень удивился таким условиям. Устроители сами на себя надели вериги.

[Muteego]

Очень удивился таким условиям. Устроители сами на себя надели вериги.

Очень даже интересно почему?

[Neofit344]

1. Это вообще не конкурс, а проектное задание. Изначально заданы очень жёсткие условия, которые выражаются словами "монорельс", "предельная скорость 60 км/час", "радиус поворота 1м", "над домами",  "контейнер" и др.. Причём для контейнера даже указаны форма, размеры и масса. Это задание нужно сразу отдавать в проектный институт. Пусть проектируют, а монтажники потом по этому проекту построят. И никакой "борьбы идей".  Такое состояние говорит о том, что в конкурсной комиссии есть люди, которые для себя уже давно всё решили и будут судить в пользу "своего варианта". Т.е. ни о какой объективности не может быть и речи.  2. Опять же смешное не обговоренное в деталях вознаграждение. 50 000 тысяч минус подоходный налог (13-35%). Не знаю по какому тарифу налоговики посчитают.  И его ещё надо поделить на число участников в команде. Бумага и прочая суета не окупятся таким "крупным вознаграждением".

[SMILE1]

[user]Neofit344[/user], там четко оговорено "СОРЕВНОВАНИЕ ШАТТЛОВ".
Т.е. конкурс только по самим тележкам.
А принцип задан безальтернативно: один опорный рельс + 2 питающих

Спойлер

Контактная сеть включает два контактных рельса и средство токосъема на подвижном составе

Никакие другие варианты авторов проекта наверное не интересуют.

Хотя, если честно, мне кажется не продумана сама идея концепции.
Какой смысл покупать воду и пиццу или другие товары с доставкой пусть быстрой и недорогой, но только до полпути от дома??
Сетевая выгода понятна - меньше претензий по качеству (поскольку труднее предъявить претензии), но зачем это покупателям если они могут купить тоже самое в магазине вообще без транспортной накрутки или заказать доставку с несколько большей задержкой по времени, но до самой двери квартиры.

[Cappy]

[user]SMILE1[/user],
Требования, озвученные в правилах проведения конкурса, действительно выглядят сырыми. Но не стоит забывать, что цель конкурса- подбор толкового творческого коллектива, а не разработка проекта готовой системы за 50 тыров. Да и конкурс, проводимый среди студентов и отдельных фантиков, это же не соревнование между конкурирующими КБ.

Там, в правилах вообще очень многое упрощено. И от блестящей и безоговорочной победы на втором этапе, концепта максимально оцененного на первом - ой как далеко до реально работающей системы доставки.
Но, с другой стороны. Организаторы за недорого получают на рассмотрение целую кучу идей. Из которых некоторые могут реально стоить миллионы.

[i]

Любая идея может стоить миллионы, при условии, что она эти миллионы производит.
Много ли проку было бы от идеи фейсбука (и иже с ним) в прошлом веке? Да мне и сейчас не понять как Цукерман деньги гребет лопатой на фотоальбоме с лайками

[Neofit344]

Коллеги, вы подтвердили мои худшие опасения, что никакого конкурса нет, всё давно решено. Это операция прикрытия. Для соблюдения приличий задумано некоторое дешёвенькое мероприятие. Сейчас это модно. Всё проводить через конкурсы, гранты, стартапы и тендеры. Никто не придерётся, но пройдут "свои".  :-)Ну, может кто-то подкинет идейку толковую. Её можно к делу приобщить.

[Cappy]

Фейсбуки и прочие алибабы это биржа, фьючерсы и капитализация. Они все дутые. Система автоматизированной доставки - штука, на мой взгляд вполне реальная (причём уже лет 20 как). И с огромным рынком. А сейчас, с уходом большого количества людей от продуктивной деятельности в сферу услуг, стало хорошо видно, сколько на той самой доставке можне получит денег.
Не очень понимаю, почему этого ещё нет у буржуинов.

[user]Neofit344[/user],  я думаю, что вы сгущаете краски. Какие-то свои наработки у организаторов наверняка есть. Но почему бы не привлечь и такой ресурс. Многое, кстати зависит от того, что за организация является организатором.
[user]Muteego[/user],  не приоткроете завесу тайны? А то наши фантазии могут и до вторжения инопланетян довести

[Muteego]

Коллеги, вы подтвердили мои худшие опасения, что никакого конкурса нет, всё давно решено. Это операция прикрытия. Для соблюдения приличий задумано некоторое дешёвенькое мероприятие. Сейчас это модно. Всё проводить через конкурсы, гранты, стартапы и тендеры. Никто не придерётся, но пройдут "свои".  :-)Ну, может кто-то подкинет идейку толковую. Её можно к делу приобщить.

Рад за интерес к конкурсу и проекту - приятно.

Я инициатор и организатор конкурса, рад сознаться, что сам финансирую этот конкурс (без гос. участия), ни с одной командой не аффилированы, но свой собственный прототип мы тоже покажем в финале. Ну, а приз тот, который я могу себе позволить, на мой взгляд - достойный для небольшого коллектива.

Что касается регламента конкурса: мы действительно посчитали экономику и пришли к выводу, что именно в такой конфигурации получается оптимальное решение.
Поэтому мы заинтересованы в шаттлах, которые бы соответствовали этому регламенту.
Да, у нас нет иллюзий, что от прототипа до серийного решения нас отделяет пропасть, поэтому мы готовы вкладывать свою энергию и ресурсы в получение интересных проектов и привлечение их авторов к сотрудничеству с нами.

Вас тоже буду рад видеть среди них.

[Neofit344]

Коллеги, я тоже рад ошибаться в своих подозрениях. Приношу свои извинения и сожаления. Желаю успехов в этом благом деле! P.S. Кстати, труба может быть прозрачной.

[i]

А как насчет идеи об использовании пассивных челноков и активных толкателей (тянутелей)? 
По образу и подобию старой схемы "паровоз+вагоны".  Снижается требование к быстросъемности груза, уменьшается стоимость зоопарка.

[Muteego]

А как насчет идеи об использовании пассивных челноков и активных толкателей (тянутелей)? 
По образу и подобию старой схемы "паровоз+вагоны".  Снижается требование к быстросъемности груза, уменьшается стоимость зоопарка.

Такое возможно, более того разумно, если мы бы решали доставку массы однотипных грузов в одном направлении.
Но тут, похоже, обратная задача: мы доставляем разношерстный груз по разным направлениям и преимущество "локомотива" и  "состава" теряется.

[Cappy]

А как насчет идеи об использовании пассивных челноков и активных толкателей (тянутелей)? 
По образу и подобию старой схемы "паровоз+вагоны".  Снижается требование к быстросъемности груза, уменьшается стоимость зоопарка.

Мне кажется, что это может дать некоторые преимущества на магистральных участках пути. А как быть на конечной стадии транспортировки заказа? Там где каждый "вагон" едет к своему адресату. Ведь ему потребуется свой "паровоз".

[i]

А на конечной станции свой маневровый "паровоз".
.. или сортировочная горка.

[Muteego]

.. или сортировочная горка.

У меня глаз задергался 

[i]

 
Путепровод всяко будет на некоторой высоте, а конечный пункт ближе к земле. "Паровозу" нужно только столкнуть "вагон" с магистрали, а дальше он и сам доедет (спустится, да еще с ускорением).

[SolarRay]

Зима + доставка воды + отсутствие теплоизоляции/подогрева, плохо сочетаются.
ФСБ почти наверняка завернёт любую такую систему доставки, так как с помощью неё, несколько человек легко устроят взрывы по всему городу (возможно даже так, что на них выйти не будет непросто). Скорее всего, это одна из основных причин отсутствия таких систем.

[Muteego]

ФСБ почти наверняка завернёт любую такую систему доставки, так как с помощью неё, несколько человек легко устроят взрывы по всему городу (возможно даже так, что на них выйти не будет непросто). Скорее всего, это одна из основных причин отсутствия таких систем.

Отличное конструктивное замечание, тоже про это думал.
Одно из решений - это доставка только установленной номенклатуры товаров от авторизированных поставщиков.
Те речь не идет про P2P доставку. Исключительно B2C и B2B.
Следующий шаг в безопасности - это регистрация любой единицы груза и точное определение исполнителя без возможности подделать сведения (да, это смартконтракты, которые уже полноценно работают в логистике и тут тоже могут быть применены).
В сумме это должно давать приемлемую надежность и безопасность от неправомерных действий.

Добавлено 27 Нояб. 2017 в 17:47

Зима + доставка воды + отсутствие теплоизоляции/подогрева, плохо сочетаются.

Ну, а собственно никто и не говорил, что не будет теплоизоляции и подогрева.
Мы же все таки на массовой логистике сосредоточились.
Нас шапками закидают, если будем привозить холодную пиццу.

[Cappy]

По идее с безопасностью проблем быть не должно. Отправитель товара- сертифицированный поставщик. Сам челнок (если он не активный) управляется централизованной (либо распределённой) системой управления. Она же управляет стрелками на пути. Т.е. сам челнок никуда, кроме того куда его ведёт СУ уехать не сможет.
Если челнок активный, то сложнее. Его можно снабдить независимым от системы управлением, и используя путевую структуру, отправить с незаконной посылкой в другую точку пути. В этом случае злоумышленнику может помешать лишь столкновение с "законным" шаттлом.
В принципе и в этом случае можно предусмотреть выявление системой "лишних" шаттлов и принудительный вывод их в отстойник. Усложнение системы при этом будет незначительное.
В общем если будет устойчивая к взлому система управления шаттлами, то использовать их злоумышленникам будет сложнее, чем устроить пакость каким- нибудь другим способом.
Единственное, что пока не придумалось, так это как подстраховаться от того, чтобы злыдень не смог прикрепить например бомбу на шаттл во время получения заказанного законным путём товара.  А потом подорвать её в нужном ему месте.
В случае с постоматами это маловероятно, но ведь адресная доставка гораздо интереснее.
В принципе и на эту тему есть кой какая мысля, но пока ещё слишком сырая.

[Cappy]

[user]Muteego[/user], Сегодня думу думали с коллегой по работе. Пытаюсь заманить его для участия в конкурсе.
В процессе обсуждения появилось несколько вопросов, ответы на которые, думаю будут интересны не только мне.

Правилами проведения конкурса довольно жестко оговорен ряд моментов, которые лично мне обязательными не кажутся.
Итак:

ПРОДУКТ
Легкий монорельсовый грузовой транспорт для повседневной логистики в черте города и пригороде. Соединяет центральные склады и локальных производителей с районными постоматами. Это инфраструктурный проект с разветвленной монорельсовой сетью, автоматическим подвижным составом, автоматическими депо на стороне складов и постоматами для выдачи груза получателю. Применяется в густонасёленных агломерациях и городах. Монорельс располагается на эстакадах над городской и пригородной дорожной инфраструктурой.

1) Почему именно монорельс? Я прочитал статью в блоге, и согласен с основными выкладками, относительно других типов доставки. Но ведь для транспорта второго уровня монорельс не единственное возможное решение. Это может быть и нечто канатного типа, и труба. Да и вариантов рельсовой системы может быть как минимум несколько штук. И далеко не всегда 1 рельс это оптимальное решение.
2)Почему доставка именно до районного постомата? Оно вроде как понятно, на начальном этапе замахиваться на адресную доставку сложнее, чем до постомата, но зачем же это оговаривать в правилах? Ведь такой подход может существенно сузить количество предлагаемых вариантов решений.

ЗАДАЧА, ЭТАП I
Создание концепта подвижного состава монорельса - шаттла (челнока).
Предложить решение с минимальной стоимостью и трудоемкостью изготовления.

Видимо следует понимать, что преследуется цель, именно создания концептуальной модели шаттла, ездящего именно по монорельсу? Шаг влево, шаг вправо - и это нарушение основных правил проведения конкурса, со всеми вытекающими?

ХАРАКТЕРИСТИКИ И ТРЕБОВАНИЯ
максимальная скорость по прямой: 60 км/ч;
масса шаттла без груза: до 25 кг;
минимальный радиус поворота: 1 метр;
шаттл движется по единственному рельсу, профиль задается участником;
шаттл несет один контейнер (см. рисунок);
габариты: длина - 603 mm, ширина 403 mm, высота 150 mm;
масса контейнера с грузом: 30 кг;
двигатели: постоянный или переменный ток.

1) Жестко задан минимальный радиус поворота, хотя реально требуемый радиус может зависеть от концепции транспортной структуры. Ну да ладно, это требование сильно задачу не усложняет.
2) Опять же, почему выбор только в профиле рельса? Оговорено, что он только один. Хотя в ряде случаев, задачу может изменить второй или даже третий рельс. Не обязательно, что в работе будут все три одновременно, но всё равно.
3) Жестко задан размер контейнера, причём размер такой, что ту же самую 20л бутыль в него не погрузишь. Не лучше ли обговорить минимальные размеры контейнера по всем габаритам.

приложение №1: чертежи и спецификация;
приложение №2: стоимость элементной базы (в таблице с ссылками на поставщика);

Эти два пункта подразумевают детальную проработку проекта, что вроде как не жестко подразумевается предыдущими пунктами.

Поэтому и хочется выяснить, правила, составленные именно таким образом, это следствие безоговорочного предпочтения собственной концепции, либо отклонения от заданных в правилах характеристик всё же допустимы, и в каких пределах?
Потому что мы с коллегой сошлись во мнениях по поводу того, что для конструирования именно шаттла, и именно в монорельсовом исполнении - требования слишком расплывчаты, не оговаривается множество необходимых моментов.
Но в тоже время, для "полёта фантазии" и реального творческого подхода участников, требования наоборот, слишком жесткие. Ограничивающие творчество разработкой самой красивой и недорогой тележки...

[Muteego]

Хорошо, пойдем по порядку, раз вопросы есть, значит не только у вас.

1) Почему именно монорельс? Я прочитал статью в блоге, и согласен с основными выкладками, относительно других типов доставки. Но ведь для транспорта второго уровня монорельс не единственное возможное решение. Это может быть и нечто канатного типа, и труба. Да и вариантов рельсовой системы может быть как минимум несколько штук. И далеко не всегда 1 рельс это оптимальное решение.
2)Почему доставка именно до районного постомата? Оно вроде как понятно, на начальном этапе замахиваться на адресную доставку сложнее, чем до постомата, но зачем же это оговаривать в правилах? Ведь такой подход может существенно сузить количество предлагаемых вариантов решений.

1). Устойчивая всепогодная независимая от дорожной обстановки структура, с (что важно) привлекательной экономикой в исполнении "моно". Таким образом, все что увеличивает капитальные затраты в инфраструктуру как то "дуо" "трио" и далее - просто раздувают необходимые инвестиции, а значит увеличивают срок окупаемости проекта, сокращают (а то и вовсе уничтожают) потенциал масштабирования. Именно по этой причине был отметен трубопроводный транспорт, у которого CAPEX существенно больше чем у единственного рельса/каната/троса.
Вы выбираете, скажем, в качестве вашего рельса натянутый трос, отлично, значит сечение вашего рельса - окружность/круг.
2). Предлагаю на этом этапе не углубляться в топологию сети, это вопрос к грамотному логисту-экономисту. Текущая задача построить челнок: дешевый, простой в эксплуатации и надежный как АК47.

Видимо следует понимать, что преследуется цель, именно создания концептуальной модели шаттла, ездящего именно по монорельсу? Шаг влево, шаг вправо - и это нарушение основных правил проведения конкурса, со всеми вытекающими?

Вольнодумство приветствуется, если вы четко и аргументировано можете ответить на вопрос "Зачем?".
Как я уже говорил. Ответ на вопрос "Зачем?" может быть только один: "мы посчитали, что такое решение будет экономичнее: вот наши расчеты". Это касается и инфраструктуры и подвижного состава.
Не готовы рассматривать: коптеры, повозки на колесах.

1) Жестко задан минимальный радиус поворота, хотя реально требуемый радиус может зависеть от концепции транспортной структуры. Ну да ладно, это требование сильно задачу не усложняет.
2) Опять же, почему выбор только в профиле рельса? Оговорено, что он только один. Хотя в ряде случаев, задачу может изменить второй или даже третий рельс. Не обязательно, что в работе будут все три одновременно, но всё равно.
3) Жестко задан размер контейнера, причём размер такой, что ту же самую 20л бутыль в него не погрузишь. Не лучше ли обговорить минимальные размеры контейнера по всем габаритам.

1) На тестах мы будем смотреть, как хорошо работает ваша противосходная система. Но об этом позднее.
2) Про количество рельс - смотрим комментарий выше: если можете ответить на вопрос "зачем?" с расчетами.
3) Это один из логистических стандартов - предлагаю начать с него. С бутилированной водой мы позднее разберемся, там своя система подвеса будет. Это не входит в задачу текущих соревнований.

Эти два пункта (смета и спецификация) подразумевают детальную проработку проекта, что вроде как не жестко подразумевается предыдущими пунктами.

Помним, что один из важнейших пунктов - это стоимость решения. На основании этого пункта мы даем оценку проекту.
На основании указанной спецификации мы будем заказывать комплектующие для полуфиналистов.
(цена-ценой, но не будем забывать про надежность).

Теперь про полет фантазии и его ограничение.
Только за последние полгода мы перебрали 4 возможных сочетания сечения рельса и композиции колес. И еще нашли порядка 10 вариантов на рынке и уверены, что на этом они себя не исчерпывают.
Поэтому, принимая решение в пользу той или иной композиции и сечения рельса, мы несем ответственность за дальнейшее развитие и жизнеспособность этой ветви отрасли. Представьте, если мы допустили ошибку и выбрали не самый удачный вариант, и уже начали строительство и эксплуатацию инфраструктуры. Кто нам даст все демонтировать и заменить на новое?

Поэтому, финализируя. Мы готовы рассматривать необычные варианты, если они аргументированы расчетами.

[Cappy]

Устойчивая всепогодная независимая от дорожной обстановки структура, с (что важно) привлекательной экономикой в исполнении "моно". 

Может я не прав, но у совсем уж "моно" есть один весьма существенный недостаток. А именно возможность раскачиваться на подвесе. И если при движении это кроме неэстетичности ничем особо не грозит, то при входе в какие либо стационарные узлы (станция прибытия, промежуточная зарядная станция, крытый стрелочный первод и т.д.) для того, чтобы шаттл там ничего не повредил, придётся его перед этим местом "ловить".
А это накладывает серьёзное ограничение на скорость прохождения этих участков, да и вызывает вибрацию. В том числе и контейнера,и возможно с тем, что трясти вовсе не рекомендуется.
В то же время, для пролётов между опорами даже в 15м, а уж тем более больше, просто швеллер положить уже недостаточно. Он уже под своим весом будет провисать. Поэтому уже в этом случае может оказаться более предпочтительной лёгкая ферма. Но уже само это слово подразумевает что вовсе она не лёгкая 
Зато она позволяет разместить колёсную пару, которая за счёт более широкой колеи, будет обеспечивать устойчивость шаттлу.
Но вообще мне эта конструкция не нравится, слишком монструозная получается.

[Muteego]

Устойчивая всепогодная независимая от дорожной обстановки структура, с (что важно) привлекательной экономикой в исполнении "моно". 

Может я не прав, но у совсем уж "моно" есть один весьма существенный недостаток. А именно возможность раскачиваться на подвесе.

Проектирование пролетов мы доверим профессиональным конструкторам-мостовикам.
Посчитают эпюры, ветровую нагрузку, сечение рельса.

[Cappy]

Проектирование пролетов мы доверим профессиональным конструкторам-мостовикам.
Посчитают эпюры, ветровую нагрузку, сечение рельса.

Вы меня не так поняли. Я не касаюсь устойчивости самой путевой структуры. Я говорю о раскачке именно того, что по этому монорельсу едет.
Т.е. если это к примеру трос, (даже не трос, а труба круглого сечения, жестко закреплённая) то "ширина колеи" того, что по нему едет близка к нулю. Соответственно появляется возможность поперечной раскачки. Особенно при порывистом боковом ветре.
Если же монорельсом считать массивную балку,  жесткую, которую можно охватить колёсами с разных сторон, то этой проблемы не будет. Но материалоёмкость такого решения вырастет многократно. А это как раз то, что изображено на логотипе телеграмм-канала.
Да и рельс хоть и будет "моно" но колея будет уже как бы не одна.
А в этом случае напрашивается не массивная балка а более легкая, но более трудоёмкая в изготовлении легкая ферма. Но всё равно в этом случае:

мне эта конструкция не нравится, слишком монструозная получается.

[FX_888]

мне эта конструкция не нравится, слишком монструозная получается.

Вам так кажется или вы провели предварительный инженерный расчет балки пролета  пути под расчетную в задании  грузоподъемность. ?
Что победит диванная аналитика с промытыми "трубопроводной темой"  мозгами или аналитический расчет ?   
За "унылостью и заданной конкретностью"  как бы это не хотелось сторонникам "трубопроводов" Технического задания в объявленном конкурсе таки просматривается  реалистичное экономическое и технически реализуемое для реальной эксплуатации инфраструктуры а не демонстрационной ветки для привлечения инвестиций и пиара обоснование

[Cappy]

[user]FX_888[/user], Мне не кажется. Я уверен, что балка или ферма лежащая на опорах, расположенных через 20-30м будет в десятки раз тяжелее и дороже, чем так не любимая вами "струна", натянутая на пролётах в 100-200-300 м
Даже диванная аналитика не всегда ошибается в очевидном.

Зато тут вас уже не пугает то, что:

В городе эта сеть будучи достаточно разветвленной заполнит все околоземное пространство, и в силу особенностей подвесного пути реализовать движение в разных направлениях и пересекать траектории друг друга на одном уровне  сложнее чем для обычных дорог. аппаратно,  логически и организационно автоматизация  давно все позволяет.  ну и пакетно параллельная передача данных груза всегда экономичней последовательной, и транспортное средство большой вместимости всегда    будет экономичней  индивидуального, отсюда и вагоны по 60 тонн, авторы ведь не занимаются благотворительностью а создают транспортную инфраструктуру которая напрямую конкурирует с существующей. 

Если и есть перспективы у такой транспортной сети то только в среде с малыми пассажиро и грузопотоками в местности с низкой плотностью населения
в которую в силу ее особенностей положения или климата тянуть железную дорогу или даже автомобильную нерентабельно, во всяком случае  в таком ключе перспективность струнного транспорта  начинает хоть как то проявлятся,  хотя 50 метров между опорами это не повод для оптимизма, есть сильное подозрение что построить и обслуживать одну вышку каждые 500м  дешевле чем 10 по 50м 

Вот и я про 500м говорю, а вы труба-труба....
Кстати, на "демонстрационной ветке для пиара" на пролёте в 400м катается юнибус и грузовой модуль,весом вряд ли меньше 2т каждый(если у них юнибайк вылез в тонну), так что насчёт грузоподъёмности можно сильно не сомневаться, хотя считать, конечно надо.

[FX_888]

Мне не кажется. Я уверен, что балка или ферма лежащая на опорах, расположенных через 20-30м будет в десятки раз тяжелее и дороже, чем так не любимая вами "струна", натянутая на пролётах в 100-200-300 м
Даже диванная аналитика не всегда ошибается в очевидном.

А теперь прикиньте, если в состоянии, стоимость стрелок и узловых опор  преварительно напряженных "струнно трубопроводных" линий
Не стоит искать противоречия в моей логике
если надо протянуть транспортную линию далеко и последовательно (малый траффик) то трос-струна безальтернативны по экономике
а вот если надо организовать  транспортную структуру с большим числом последовательно параллельных разветвлений, то все "струнно-трубопроводные" системы  начинают  прогрессивно дорожать, усложнятся, терять пропускную способность, надежность и безопасность, причем настолько стремительно что по совокупности  факторов в рамках всей инфраструктуры начинают проигрывать тяжелым и дорогим рельсам,  вероятно группа топик стартера пришла к такому же заключению раз они сузили конкурсные условия. Не все в нашем мире занимаются попилом, пиаром и эффективным менеджментом,  при желании можно найти достаточно много   специалистов  помимо выше перечисленного еще и способных грамотно и реалистично оценить жизнеспособность и перспективность той или иной  концепции 

[Cappy]

А теперь прикиньте, если в состоянии, стоимость стрелок и узловых опор  преварительно напряженных "струнно трубопроводных" линий

Прикинуть в состоянии, расчитать более-менее точно, скорее всего тоже смог бы, но заниматься этим просто "из любви к искусству" большого желания нет. Поэтому выскажу парочку соображений.
Количество стрелок что в том, что в другом случае сопоставимо. И в том и в другом случае делать их придётся на эстакадных участках трассы, которые в струнном варианте также частично необходимы.
Стоимость анкерных опор для такой лёгкой трассы не стоит особо сильно переоценивать, усилия натяжения струн для подобного пути вряд ли будут превышать десяток другой тонн. Да и то это в самых загруженных, магистральных сегментах. У боковых ответвлений несущих более низкую нагрузку можно и натяжения сильно не задирать. Тем более, что при использовании провисающей структуры натяжения в несколько раз меньше, чем при создании т.н. "полужесткой".
Промежуточные опоры могут быть либо аналогичны опорам уличного освещения (или попутно как раз ими и быть) либо быть несколько более массивными, при размещении на них стрелок и ответвлений также натянутой ветки. Но даже в этом случае не стоит сильно преувеличивать необходимую для этого массивность конструкции.
Опять же, топология системы может очень существенно повлиять и на количество тех самых ответвлений, и на оптимальную длину маршрутов но тут действительно работа логистов.
Опять же, почему именно при малом трафике? Из соображений несущей способности струны? Так её можно сделать какую надо. А при автоматизированном управлении снизить интервалы между посылками. Препятствием может стать быстродействие тех самых стрелок, но от этого недостатка не избавлена и монорельсовая конструкция.

Я совершенно не утверждаю, что группа топик-стартера планирует попил и пиар, но считаю, что они совершенно напрасно отказываются (либо не рассматривают) от столь перспективного варианта реализации пути. Причины на то могут быть различные. А так как в теме от автора нигде не прозвучало, что они этот вариант рассматривали, но по таким-то и таким-то причинам не признали интересным, я на него и акцентирую внимание. Ибо считаю его как минимум привлекательным и  вполне достойным рассмотрения. Причем результаты этого рассмотрения также могут разительно отличаться, в зависимости от степени владения вопросом. А как показывает практика, в этой области только недавно ведущие специалисты транспортных институтов от полного отрицания перспективности и реальности начали переходить к пониманию возможности создания данной системы.
А насчёт трубопровода это к [user]Neofit344[/user] Я же всегда выступал против этой замечательной идеи, при всех своих недостатков не лишенных кой каких преимуществ.

[Muteego]

группа топик стартер

А можно линк - кто это и что они проводят?
Спасибо.

[Cappy]

[user]Muteego[/user], Топик стартер (т.е. основатель темы на форуме) это вы. Насколько мы поняли у вас есть своя команда разработчиков, т.е. группа. Так что линк не дам, вам он известен лучше 

[Cappy]

Наткнулся на эту тему, посвященную спасению траликов в Москве. Мол их в рамках акции борьбы с проводами в городе решили изничтожить.
https://electrotransport.ru/index.php?topic=35614.0#topmsg
Соответственно вопрос:
А не будет ли это непреолодимым препятствием для проекта. Имею в виду не отсутствие троллейбусов, а запрет на надземные коммуникации.
Бред конечно, но я в идиотизм и алчность чинуш верю на все 100%

[DragonTM]

запрет на надземные коммуникации.

А что за запрет? У нас в СПб что-то было про чистое небо для видов города в центре. Но в том числе в рамках этого предлагали просто перенести провода ближе к столбам, а не совсем убирать.
Добавлено 15 Янв 2018 в 14:17

неисправная тележка не должна давать сопротивления, те колеса должны быть отсоединены от двигателей.

Так а в чем проблема с сопротивлением, если взять самое легкое редукторное с фривилом мотор-колесо 250 ватт от самоката? по мощности должно хватить при указанных размерах тележки и массе.
Добавлено 15 Янв. 2018 в 14:19

Для того чтобы не загораживать свет фонарей дорожного освещения.

фонари обычно светят с одной стороны, так сказать, а рельс можно разместить с другой.

[SMILE1]

фонари обычно светят с одной стороны, так сказать, а рельс можно разместить с другой.

А как дороги пересечь, телепортацией???

[DragonTM]

[user]SMILE1[/user], я вообще плохо себе представляю, что такое можно организовать в существующих городах где то кроме высоко расположенных магистралей типа кольцевых дорог или ЗСД в СПб. А в таких случаях лучше думаю размещать рельсы по бокам от них а пересечения под дорогой.
А Скорее это даже новые построенные с нуля города с небольшим населением. Тогда можно было бы проектировать одновременно с освещением и поставить дополнительные лампы в местах пересечения дорог.

[SMILE1]

В этом и проблема, дороги расположенные на уровне земли - практически непреодолимая преграда для монорельса. Его придется либо пускать по крышам, либо по метро. В первом случае будут против не желающие ходить в касках пешеходы, а во втором подземные коммуникации города и грунтовые воды.

[Cappy]

В этом и проблема, дороги расположенные на уровне земли - практически непреодолимая преграда для монорельса. Его придется либо пускать по крышам, либо по метро. В первом случае будут против не желающие ходить в касках пешеходы, а во втором подземные коммуникации города и грунтовые воды.

Если несущая система данного монорельса будет в состоянии одним пролётом преодолевать дорогу, то разминуться будет можно. А пока есть все предпосылки, что пролёты данной системы позволят преодолевать и 10 и более полос.
Возможно, в местах пересечения монорельсовой трассы с дорогами и пешеходными дорожками придётся дополнительно подвешивать страховочную сетку из тросов. Кстати это старое требование для грузовых подвесных канатных дорог.

Добавлено 15 Янв 2018 в 14:17Так а в чем проблема с сопротивлением, если взять самое легкое редукторное с фривилом мотор-колесо 250 ватт от самоката? по мощности должно хватить при указанных размерах тележки и массе.

К сожалению не хватает.
Проводил приблизительный расчет. Так вот с миделем 0,24м2 и Сх=0,5 при скорости 60км/ч данный пепелац катаясь по горизонтали на полиуретановых колёсах в безветренную погоду, затребует порядка 470Вт мощности.
А при встречном ветре порядка 8м/с эта мощность подскочит уже до 850+ Вт.
Так что скорость, штука требовательная. Хотя можно поработать с аэродинамикой. Я то закладывал значения, которые реально получить без особых заморочек с обводами и компактификацией узлов.

[DragonTM]

Проводил приблизительный расчет. Так вот с миделем 0,24м2 и Сх=0,5 при скорости 60км/ч данный пепелац катаясь по горизонтали на полиуретановых колёсах в безветренную погоду, затребует порядка 470Вт мощности.

а можно на формулу глянуть? Я конечно Сх=0,33 брал и скорость без ветра (17 м/с), но даже при ваших значениях на сопротивление воздуху при встречном ветре у меня получается 272 ватт.
При этом не понимаю почему в расчет взят такой ветер? Это явно не частое явление. Средняя скорость ветра в СПб по районам например не превышает 4 м/с. А то и ниже.
В добавок не стоит забывать что кратковременно электродвигатели рассчитаны выдавать 2-4х мощности и при сильном ветре будут лучше охлаждаться.

[SMILE1]

Возможно, в местах пересечения монорельсовой трассы с дорогами и пешеходными дорожками придётся дополнительно подвешивать страховочную сетку из тросов. Кстати это старое требование для грузовых подвесных канатных дорог.

Не в сетках проблема.
Она в постоянных подъемах (необходимых для пересечения дорог) и спусках (для безопасного для пешеходов движения вдоль домов).
Какой предельный угол наклона монорельса при котором обеспечивается отсутствие соскальзывания, процентов 5??
Считаем:
для того чтобы пересечь дорогу надо поднять груз с 2х до10ти т.е. на 8м - значит наклонный участок перед пересечением потребуется 8*20=160м. и такой же длины спуск после пересечения с дорогой. Длина волны 320м!!!!, и так для каждого пересечения.
Это превращает всю дорогу монорельса в офигительные американские горки.
И на мой взгляд, этот аттракцион будет очень сложно вписать в городские фасады.


А вот как немецкие дизайнеры глумятся над светлой идеей монорельса:
https://www.forumhouse.ru/articles/other/5950

...По замыслу Филиппа, в канализационном коллекторе можно разместить миниатюрный монорельс, по которому будут сновать туда-сюда специальные герметичные капсулы с грузами. Это значительно ускорит их доставку.
Несмотря на кажущуюся фантастичность идеи, дизайнер представил на суд публики исследование, где экономически обосновал всю выгоду от такой канализационной транспортной системы.
Вот доводы Филиппа:
Диаметр канализационных труб в больших городах без труда позволяет разместить в них монорельс.
Значительно увеличивается скорость доставки груза.
Разгружается городской траффик.
Канализация уже подведена ко всем зданиям в городе, потребуется лишь небольшая модернизация уже существующих систем.

Ну по крайней мере в логике парню не откажешь - ревизионный люк должен быть в каждой квартире.... осталось только размеры пиццы поменять .

[jeka]

Мне кажется, немного шире нужно смотреть. Тогда будет ясно что монорельс просто невыгоден. Если в целом на всю инфраструктуру и тенденции посмотреть, вырисовывается следующее:

1. Сейчас идет активное развитие автономных автомобилей. После их запуска и обкатки вся транспортная (и доставочная) инфраструктура поменяется, а также пролемы с пробками и парковкой сильно уменьшатся. Владеть личным авто станет невыгодно. Мобильность выше чем у монорельса и инфраструктуру перекраивать не нужно.
2. Монорельс для последней мили не подходит, т.к. до каждого подъезда строить невыгодно да и не нужно. А для доставки до сортировочных пунктов есть вполне годные альтернативы, только напильником доработать.
Сейчас как я вижу надо заниматься вопросом автоматизации сортировки грузов на промежуточных узлах. Например, можно выделить в метро один вагон под эту систему вместо монорельса. И на каждой станции роботом селективно добавлять-забирать груз. Плюс метро в отличие от жоповозок - независимость от погодных условий.

[tmkt]

И последнее, вы видели размер коптера, который перемещает 30-кг груз?

ниче не знаем, вот два вертолетика подняли тетку (ну скажем 50кг)

https://www.youtube.com/watch?v=77uK19KxMuI
Добавлено 29 Май 2018 в 22:11

Спасибо за вопрос.

1. Независимость от дорожной обстановки.
2. Независимость от дорожной инфраструктуры и ее правил.

Простой ответ: bike messenger, он же велокурьер, он же ОТМОРОЗОК НА ФИКСЕДЕ КОТОРОМУ ПОХЕР НА ПДД

3. Серьезно упрощается задача автопилотирования. Становится одномерной.

зато все сильно усложняется в случае поломки хотя бы одного перевозчика

[tmkt]

Одномерность имеет оборотную сторону - очередность. Выход из строя одной тележки вызовет коллапс всей ветки.

ну можно конечно предположить что тележки мощные и оставшиеся дотолкают поломашку до станции обслуживания 
НО! это ж сколько людей надо держать
проще нанять велокурьеров для малых грузов и автокурьеров для больших количеств или крупных грузов
и все сводится к ГРАМОТНОЙ раскидке курьерам задач по районам