컴퓨터 제어 차량 시스템

Computer-controlled Vehicle System

컴퓨터 제어 차량 시스템은 거의 보편적으로 CVS라고 불리며, 1970년대에 일본의 산업 컨소시엄에 의해 개발된 개인용 고속 교통(PRT) 시스템이었다.동시에 설계 중인 대부분의 PRT 시스템과 마찬가지로, CVS는 소형 미니밴과 유사한 4인용 소형 전기차를 기반으로 하며, 온디맨드 방식으로 요청하여 사용자의 목적지로 직접 주행할 수 있습니다.그러나 다른 PRT 시스템과 달리 CVS는 화물 차량도 제공했으며, PRT 네트워크에서 수동으로 주행할 수 있는 "이중 사용" 설계와 기존 도로와 같은 네트워크의 교차로에서 정지할 수 있는 기능도 포함했습니다.

CVS 작업은 1960년대 후반 엑스포 70에서 "교통 게임"의 시연 시스템으로 시작되었다.이 시연은 성공적이었고, 1970년에 추가 개발 프로젝트로 이어졌고, 이 프로젝트는 여러 번 확장되었고, 결국 도쿄 외곽에 대규모 테스트 트랙을 생산했다.그러나 1978년 국토부는 단거리 문제를 이유로 기존 안전규정에 따라 CVS 면허를 주지 않았다.제안된 다른 CVS 도입도 고갈되었기 때문에 프로젝트 작업은 그 해 어느 정도 종료되었습니다.

역사

배경

개인 고속 교통(PRT)의 개념은 1950년대에 소규모 도시 지역과 대도시의 교외에서 대중 교통을 제공하는 문제에 대한 해결책으로 개발되었다.기존 시스템인 중전철과 지하철은 주요 인프라를 필요로 했고 자본 비용이 높아 가장 밀집한 도시 지역에만 사용이 제한되었습니다.버스는 기존의 도로 위를 달릴 수 있었지만, 교통 문제에 시달렸고 지하철을 타는 사람들에게 그렇게 매력적으로 만드는 고속 서비스를 제공할 수 없었다.현대의 PRT는 1953년 경 도시 교통 계획자인 Donn Fichter가 PRT와 대체 교통 방법에 대한 연구를 시작하면서 시작되었다.1964년, Fichter는 중간에서 낮은 인구 밀도의 지역을 위한 자동화된 대중교통 시스템을 제안한 [1]책을 출판했다.

해결책은 "미니 지하철"로 보여졌는데, 이 노선은 기존 시스템과 같은 종류의 자본 비용을 필요로 하지 않을 만큼 충분히 작았다.하지만, 이러한 시스템을 구현하기 위해 전통적인 기술을 사용하는 것은 효과가 없을 것이다. 왜냐하면 이동 경로로 알려진 지하철 시스템의 차량들 사이의 필요한 거리가 종종 몇 [2]분이기 때문이다.이는 낮은 차량 밀도를 의미하며, 이를 차량당 소수의 승객과 결합하면 전체 승객 용량이 매우 낮다는 것을 의미한다.이러한 시스템이 실용화되려면 차량 간 거리를 줄여야 하는데, 이는 신흥 컴퓨터 시장이 해결할 수 있는 것으로 보입니다.

1950년대에 미국은 극심한 도시 [3]쇠퇴기를 겪었다.계획자들은 주간 고속도로의 건설을 범인으로 지목했다. 사람들은 도심 중심부의 직장에서 점점 더 멀리 떨어진 곳에 집을 살 수 있었고, 이로 인해 자본이 도시 밖으로 빠져나갔다.뉴욕과 보스턴과 같이 대중교통 시스템이 잘 발달된 도시들만이 이러한 문제들을 피하고 있는 것처럼 보였다.대중교통이 해결책이라면, 합리적인 가격으로 작은 도시에 건설할 수 있는 시스템이 필요했습니다.이는 자연스럽게 PRT 개념으로 이어졌다.

PRT의 개발은 1967년에 "HUD 보고서"로 제공되기 시작하면서 크게 촉진되었다. HUD는 미국 주택도시개발부(HUD)가 자금을 지원하여 PRT 개념을 강력하게 지지한 일련의 산업 연구이다.PRT가 "차기의 큰 일"[4]이 될 것으로 보이자, 1968년 내일의 교통 기관으로 보고서가 발표되면서 전 세계적으로 발전의 물결이 일었다.1960년대 초까지 수십 개의 PRT 노력이 진행되었으며, 기본적으로 작은 지하철 시스템이었던 것에서부터 HUD가 "다이얼 어 택시"라고 부르는 보다 복잡한 시스템에 이르기까지 다양한 솔루션이 제공되었습니다.

트래픽 게임

오사카에서 개최된 1970년 엑스포 프로그램의 일환으로서 1968년부터 대학과 산업팀이 자동차 산업관에 「트래픽 게임」을 만들었다.네트워크는 2인승 전기 동력 자동차 10대를 운반하는 5m 그리드상의 유도망으로 구성되었다.이 차들은 중앙 컴퓨터와 "도로" 아래의 전선을 사용하여 통신했으며,[5] 이를 통해 교차로에서 차량이 교차할 때 시동을 걸고 정지할 수 있었습니다.만약 없다면, 차량은 멈추지 않고 교차로를 통과할 수 있었다.이를 통해 고정 일정 시스템(예: 신호등)에서 발생하는 불필요한 정지를 제거하여 평균 차량 속도를 높임으로써 승객의 처리량을 크게 높일 수 있습니다.

쇼 플로어 데모 시스템임에도 불구하고,[5] 이 시스템은 당시 연구 중인 대부분의 PRT 시스템에 비해 상당히 발전했습니다.대부분의 시스템은 2세대 컴퓨터 시대에 설계되었으며(PDP-8은 일반적이었습니다), 크기가 크고 상대적으로 속도가 느렸습니다.이러한 시스템은 보통 정지하지 않는 고정 네트워크 내의 루트를 계획하는 것에 한정되어 있기 때문에 라우팅 태스크가 대폭 간소화되었습니다.네트워크상의 차량은 고정 속도로 주행하거나 비상 시에 완전히 정지하는 것으로 가정되었으며, 시간을 복잡하게 할 수 있는 노상 정지는 없었다.이는 경로의 교차점에 정차하는 도로와 같은 기존 인프라에는 가이드웨이 네트워크를 구축할 수 없다는 것을 의미하며, 다른 차량이 전속력으로 지나갈 수 있도록 "오프라인"으로 역을 건설해야 했다.

'트래픽 게임' 시범 시스템은 훨씬 더 유연했다.컴퓨터 시스템은 모든 차량의 위치를 항상 알고 있었고 네트워크의 [5]고정된 지점에서 필요에 따라 차량의 속도를 높이고 속도를 늦출 수 있었다.즉, 건널목에서 선로를 분리하거나 오프라인 역을 건설할 필요 없이 기존 도로와 훨씬 유사한 방식으로 안내 시스템을 구축할 수 있었습니다.이러한 유형의 인프라스트럭처는 시스템의 성능을 향상시키지만, 수요나 트래픽이 적은 지역에서는 자본 비용을 절감하기 위해 이러한 인프라스트럭처를 제거할 수 있습니다.

「트래픽 게임」이 성공했을 때, 디자이너들은 1971년 후반의 제18회 도쿄 모터 쇼에서, 비슷하지만 보다 복잡한 시스템을 제안했습니다.1970년 7월, 통상 산업성에 정식 프레젠테이션이 제출되어 그 가을을 받아들였다.1971년 4월부터 10월 사이에 구축된 이 새로운 시스템은 도쿄 긴자구의 300m 폭의 네트워크상에서 1:20 규모의 자동차를 사용했으며, 중앙 컴퓨터 시스템은 최대 1,000대의 [5]차량을 제어할 수 있었다.

CVS

도쿄 모터쇼에서의 시연의 성공 후, MITI는 히가시무라야마에서 기존의 자동차 테스트 트랙과 구 레이스 트랙 [5][6]위에 구축된 같은 시스템의 풀 사이즈의 개발을 위한 자금을 제공했습니다.그 밖에도 몇 개의 일본 기업이 이미 PRT 시스템을 자체 설계 또는 라이선스 미국 디자인으로 개발 중이었지만, 횡단 안내망과 교통 대응 능력을 갖춘 "트래픽 게임" 설계가 독특하게 [5]발전시켰다.

1972년 중반까지 기본적인 선로 배치가 완료되었고, 그 가을까지 정비 야드용 짧은 안내도 구간이 완공되었다.프레임리스 섀시의 테스트는 직후에 개시되었습니다.나머지 선로의 건설은 1973년 [7]가을까지 완료되었다.테스트 트랙은 길이 2km, 폭 약 200m로 큰 타원형 루프 형태였습니다.루프의 중앙에는 100m 범위에 있는 교차 선로와 여러 승객 역이 유지 및 통제 시설과 함께 있었다.루프의 윗부분은 고속 테스트에 사용되었고, 아랫부분은 차선 변경 [8]실험을 위해 두 개의 평행 트랙을 포함했습니다.총 4.8km의 가이드웨이를 [7]포함하고 있었다.

이 시스템은 원래 100대의 혼합 차량을 구상했지만 1970년대 극심한 인플레이션으로 [8]인해 예산을 60대로 줄임으로써 좋은 결과를 얻었다.기본적인 승용차는 엔진을 위한 "후드" 영역이 없는 미니밴처럼 보이는 4인용 디자인으로 등장했다.비상 브레이크가 매우 강력했기 때문에 승객들은 뒷좌석에 앉았고, 일본의 법은 이미 자동 차량에 [9]서 있는 것을 금지했다.어떤 버전에서는, 4개의 좌석 중 2개를 접어서 대형 짐칸이나 자전거와 같이 더 큰 짐을 실을 수 있게 할 수도 있다.CVS는 또한 300에서 400kg 사이의 경화물 차량을 테스트했다.세 가지 유형의 화물 본체가 시험되었습니다. 즉, 선로 쪽 "스테이션"에 있는 두 개의 컨베이어 벨트를 사용하여 적재된 팔레트 화물용 플랫베드 버전, 다른 하나는 박스 끝이 있는 픽업 트럭과 유사했고, 마지막은 밀폐된 우편 [9]밴이었습니다.

CVS는 1975년 7월 오키나와 엑스포에서 시연했던 듀얼 모드 차량도 개발했다.이 버전은 잠재 고객이 차량을 구입하여 배터리 전원을 사용하여 짧은 거리에서 일반 자동차처럼 운전할 수 있도록 했다.더 먼 거리 및 더 빠른 속도의 경우, 차량은 더 높은 출력과 더 빠른 [5]속도에 필요한 자동 안내를 제공하는 안내도로로 주행됩니다.엑스포는 또한 보잉 Vertol에 [10][11]의해 제조되고 있는 Alden staRrcar의 라이센스 버전인 Kobe Steel의 더 큰 그룹 고속 교통 시스템을 주최했습니다.

취소

2단계 시험 프로그램이 실시되었다.1단계는 기계설계를 하기 위해 다양한 속도에서의 기본구조와 운영으로 큰 진로를 가지고 있었다.이 단계는 1976년에 완료되었으며, 그 후 1초 동안(차보다 상당히 적은) "시스템 시연" 단계 II가 뒤따랐다.1978년 2단계 테스트가 완료되어 컨소시엄은 배치 기회를 모색하기 시작했고 [12]볼티모어에 설치를 위한 진지한 제안을 개발했습니다.

그러나, CVS는 그 시대의 다른 많은 PRT 시스템과 같은 문제에 직면했습니다.가스 가격 인하, 이 규모의 주요 공공 프로젝트에 대한 태도 변화, 모간타운의 데모 시스템의 비용 초과, 그리고 미국 도시 교통국 내에서의 진전 부족이 모두 PRT 시스템에 대한 의견의 신조로 이어졌다.예를 들어, 캘리포니아 공공 유틸리티 위원회는 철도 규정이 PRT에 적용되며, 이는 철도 크기의 [13][14]진로를 필요로 한다고 밝혔습니다.CPUC가 PRT를 "경전철" 및 "철도 고정 안내로" 안전 표준에 적용하는 정도는 특정 면제를 부여하고 [15]규정을 개정할 수 있기 때문에 명확하지 않다.이 시점까지 설치 준비가 된 수많은 완전 개발 시스템이 있었지만, 관심과 자금 부족으로 인해 새로운 PRT 시스템이 설치되지 않았고, 1980년대에 훨씬 더 큰 캐나다 봄바디어 ART 및 프랑스 VAL 시스템만이 배치 프로젝트를 볼 수 있었습니다.

오랫동안 PRT의 옹호자이자 비평가였던 J. 에드워드 앤더슨은 안내로가 매우 크고 시각적으로 큰 영향을 미쳤다고 언급했다.그러나, Morgantown PRT를 포함한 많은 다른 시스템들은 비슷하거나 [16]더 큰 안내로를 사용했고, 안내로는 기존의 도로보다 작았습니다.그는 또한 역에는 수용 인원을 제한할 수 있는 단일 침대만 있었으며, 차량이 [12]험난하게 주행했다고 지적했다.

묘사

CVS 차량은 현대적인 밴과 유사하게 제작되었으며, 금속 모노코크 차체가 상단에 배치된 기계식 시스템을 지탱하는 섀시가 있습니다.그것들은 길이 3m, 너비 1.6, 높이 1.85였고 무게는 [7]약 1톤이었다.구동 동력은 후륜을 구동하는 기존 200VAC 전기 모터에 의해 공급되었으며, 이 모터 역시 최대 0.2G에서 회생 제동을 제공합니다. 기존 브레이크는 이를 0.4G로 증가시킬 수 있습니다. 최대 2G에서 비상 정지를 폭발적으로 작동하는 장치를 통해 제공할 수 있습니다.표준 4인승 승용차의 무게는 2000파운드였다.[17]

가이드웨이는 주행면을 제공하는 평행한 강철 I빔으로 구성되었고, 가이드레일, 비상 정지면, 차량 동력 및 통신을 제공하는 세 번째 강철 채널은 두 개의 중간을 따라 내려갔다.고무로 된 강철로 된 주행면 때문에 최고 상승 경사는 약 10도였고, 비나 눈 오는 날씨에는 낮아질 것입니다.날씨가 좋으면 보통 저속 구간에서는 40km/h로 달리지만 [17]고속 구간에서는 80km/h까지 달릴 수 있었다.

차량 제어는 자동화된 철도에 사용되는 것과 유사한 이동 블록 제어 시스템을 사용했습니다.각 차량에는 0.5초 또는 그 이하마다 외부 스케줄링 시스템과 통신하는 소형 컴퓨터가 탑재되어 2m 미만의 분해능으로 현재 위치로 전송되었습니다.위치는 가이드 트랙에서 작동하는 작은 나선형 안테나에 의해 측정되었으며,[18] 이 안테나는 트랙의 유도 루프를 통해 1,200비트/초의 속도로 위치 정보를 스케줄링 컴퓨터에 전송합니다.

히타치는 HIDIC-350 컴퓨터를 기반으로 외측 루프에 고속 제어 시스템을 구축해 최대 60km/h의 속도를 허용했으며 도시바는 40km/h 이하의 저속 네트워크 영역을 구동하는 TOSBAC-40을 기반으로 시스템을 제공했다.su는 FACOM 230-35에 기반한 세 번째 시스템을 추가했습니다.이 시스템은 다른 2개의 시스템을 감시하고 이들 [6][8]간에 트래픽을 스위칭합니다.

보통 1초 간격으로 운행되는 차량은 1개 차선이 시간당 [17]1만4천400석의 좌석에 시간당 3천600대의 차량을 실을 수 있다는 뜻이다.운영 시에는 이 용량의 [16]약 1/3로 작동될 것으로 예상되었습니다.이는 CVS를 PRT/GRT 스펙트럼 바로 중앙에 배치했으며, 보통 시간당 약 3,000명의 승객을 수송하는 버스와 약 50,000명의 PPDPH를 운영하는 기존 지하철 사이에 배치했다.

참고 문헌

메모들

  1. ^ 피히터 1964
  2. ^ Boyle 2006, 13페이지
  3. ^ Bradbury-Downs-Small 1982, 페이지 28. - "미국에서 인구 10만 명 이상의 도시들 중 9.5%가 1970년에서 1975년 사이에 인구를 줄였다."
  4. ^ 하르콜메리트 1968
  5. ^ a b c d e f g AGT 1975, 250페이지
  6. ^ a b 이시이이구치 고시 1975년, 페이지 77
  7. ^ a b c 이시이이구치 고시 1975년 78쪽
  8. ^ a b c AGT 1975, 페이지 251
  9. ^ a b AGT 1975, 252페이지
  10. ^ AGT 1975, 257페이지
  11. ^ "Expo '75 - Publicity Photos". Retrieved 7 July 2021.
  12. ^ a b Anderson, John Edward (August 4, 1996). "Some Lessons from the History of Personal Rapid Transit". pub. Retrieved December 26, 2009.
  13. ^ 캘리포니아: "경전철을 관리하는 안전 규칙 및 규정"(일반 명령 143-B) 웨이백 머신에 2009-12-31 보관됨
  14. ^ 캘리포니아: "철도 고정 안내 시스템의 주 안전 감독을 관리하는 규칙 및 규정"(일반 명령 164-D) 2009-12-31년 웨이백 머신에 보관
  15. ^ 캘리포니아 일반 명령 164-D, 따오기.섹션 1.3, 1.4
  16. ^ a b 이시이이구치 고시 1975, 82쪽
  17. ^ a b c AGT 1975, 페이지 253
  18. ^ 이시이이구치 고시 1975, 페이지 81

레퍼런스

  • AGT, United States Congress Office of Technology Assessment (May 1975). Automated Guideway Transit: An Assessment of PRT and Other New Systems (1975 ed.). United States Congress Office of Technology Assessment. ISBN 1-4289-2517-1.
  • Boyle, Daniel K. (2006). Fixed-Route Transit Ridership Forecasting and Service Planning Methods (2006 ed.). Transportation Research Board National Resear. ISBN 0-309-09772-X. - 총 페이지 수: 50 페이지
  • Bradbury, Katharine L.; Downs, Anthony ; Small, Kenneth A. Urban decline and the future of American cities (1982 ed.). Brookings Institution Press. ISBN 0-8157-1053-4.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - Total pages: 309
  • Fichter, Donn (1964). Individualized Automatic Transit and the City (1964 ed.). Providence, RI. - 총 페이지 수: 162
  • Haar, Charles; Cole, Leon ; Merritt, Harold. Tomorrow's Transportation: New Systems for the Urban Future (PDF) (May, 1968 ed.). U.S. Department of Housing and Urban Development.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  • Ishii, Takemochi; Iguchi, Masakazu ; Koshi, Masaki & Translated by Yamashita, Akita. CVS: Computer-controlled Vehicle System (PDF) (1975 ed.). Reports of the Third International PRT Conference. Archived from the original (PDF) on 2012-08-03. Retrieved 2009-12-20.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - pg. 77-83