ระบบรถไฟ Transrapid ซึ่งพัฒนาขึ้นในปี พ.ศ. 2512 ด้วยเทคโนโลยีการลอยตัวด้วยแม่เหล็กขั้นสูง ไม่ประสบความสำเร็จในประเทศเยอรมนีเนื่องด้วยเหตุผลหลายประการ โดยอุบัติเหตุที่ทำให้มีผู้เสียชีวิต 23 รายถือเป็นฟางเส้นสุดท้าย
รถไฟแม่เหล็ก Transrapid 09 ที่ศูนย์ทดสอบเอมส์แลนด์ ในรัฐโลว์เออร์แซกโซนี ประเทศเยอรมนี ภาพ: วิกิมีเดีย
Transrapid เป็นระบบโมโนเรลความเร็วสูงของเยอรมนีที่ใช้เทคโนโลยีแม่เหล็กเพื่อยกตัวและเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ชื่อ Transrapid มาจากการผสมคำว่า transport และ rapid ซึ่งเน้นย้ำถึงการขนส่งที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพตามที่ระบบมุ่งหมายไว้
เทคโนโลยีการลอยตัวด้วยแม่เหล็กของ Transrapid ที่ใช้แม่เหล็กไฟฟ้าอันทรงพลัง ช่วยให้รถไฟลอยอยู่เหนือรางได้ ช่วยลดแรงเสียดทาน และเดินทางด้วยความเร็วสูงมาก โดยในบางกรณีสามารถทำความเร็วได้มากกว่า 500 กม./ชม.
การขึ้นและลงของทรานส์ราปิด
ต้นแบบแรกของระบบ Transrapid เริ่มได้รับการพัฒนาในปี พ.ศ. 2512 ในปี พ.ศ. 2530 ได้มีการจัดตั้งศูนย์ทดสอบขึ้นที่เมืองเอมส์แลนด์ ประเทศเยอรมนี ในปี พ.ศ. 2531 ได้มีการวางแผนสร้างเครือข่ายรถไฟลอยตัวด้วยแม่เหล็กในประเทศเยอรมนี โดยเริ่มจากเส้นทางฮัมบูร์ก-ฮันโนเวอร์ ในปี พ.ศ. 2534 Deutsche Bundesbahn ร่วมกับมหาวิทยาลัยชั้นนำหลายแห่ง ได้ประกาศความพร้อมทางเทคนิคของระบบแล้ว
ในปี พ.ศ. 2545 ระบบดังกล่าวเริ่มดำเนินการเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรกด้วยรถไฟ Shanghai Maglev ซึ่งวิ่งบนเครือข่ายขนส่งด่วนของเซี่ยงไฮ้ระยะทางประมาณ 30.5 กม. ไปยังท่าอากาศยานนานาชาติเซี่ยงไฮ้ผู่ตง
อย่างไรก็ตาม ในขณะนั้น เส้นทางระหว่างเมืองระยะไกลยังไม่มีการใช้ระบบ Transrapid Transrapid International ซึ่งเป็นบริษัทร่วมทุนระหว่าง Siemens และ ThyssenKrupp เป็นผู้รับผิดชอบในการพัฒนาและทำการตลาดระบบนี้
ในประเทศเยอรมนี รางทดสอบ Emsland (Transrapid รุ่นแรก) ถูกปิดลงในปี พ.ศ. 2554 เนื่องจากใบอนุญาตประกอบกิจการหมดอายุ การรื้อถอนและปรับเปลี่ยนการใช้งานพื้นที่ Emsland ทั้งหมด รวมถึงโรงงาน ได้รับการอนุมัติในต้นปี พ.ศ. 2555 ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2560 มีการเสนอให้ใช้ Transrapid 09 ซึ่งเป็น Transrapid เวอร์ชันสุดท้าย เป็นพื้นที่จัดการประชุมและพิพิธภัณฑ์ ณ โรงงาน Fleischwarenfabrik Kemper
รถไฟ SMT Transrapid ในเซี่ยงไฮ้ ภาพ: Kallerna/วิกิมีเดีย
Transrapid ทำงานอย่างไร
ระบบ Transrapid ประสบความสำเร็จในการลอยตัวโดยใช้แม่เหล็กไฟฟ้ากำลังสูงทั้งบนรถไฟและราง เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านแม่เหล็ก จะเกิดสนามแม่เหล็กที่ยกรถไฟขึ้นเหนือราง โดยรักษาระยะห่างไว้ประมาณ 10 มิลลิเมตร
เพื่อขับเคลื่อนไปข้างหน้า Transrapid ใช้มอเตอร์เชิงเส้น ซึ่งเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าที่สร้างการเคลื่อนที่เชิงเส้นแทนการเคลื่อนที่แบบหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบดั้งเดิม สเตเตอร์ (ส่วนที่อยู่กับที่) ของมอเตอร์เชิงเส้นจะติดตั้งตามแนวราง ขณะที่โรเตอร์ (ส่วนที่เคลื่อนที่) จะติดอยู่กับตัวรถไฟ เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกจ่ายให้กับสเตเตอร์ จะสร้างสนามแม่เหล็กเคลื่อนที่ที่ทำปฏิกิริยากับแม่เหล็กบนรถไฟ ผลักหรือดึงรถไฟไปตามราง ซึ่งทำให้รถไฟสามารถทำความเร็วสูง เร่งความเร็วและลดความเร็วได้อย่างราบรื่น
Transrapid ยังใช้ระบบควบคุมที่ซับซ้อนเพื่อรับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพ เซ็นเซอร์จะตรวจสอบตำแหน่ง ความเร็ว และพารามิเตอร์อื่นๆ ของรถไฟแบบเรียลไทม์ พร้อมปรับแหล่งจ่ายไฟให้กับแม่เหล็กไฟฟ้าและมอเตอร์เชิงเส้นตามความจำเป็น วิธีนี้ช่วยให้รถไฟอยู่ห่างจากรางคงที่ ควบคุมอัตราเร่ง การลดความเร็ว และความเร็วในการเดินทาง เพื่อให้การเดินทางราบรื่น
เพราะเหตุใด Transrapid จึงล้มเหลว?
Transrapid ประสบความสำเร็จบ้าง รวมถึงการส่งออกไปยังจีนและออสเตรเลีย แต่ในเยอรมนีและยุโรป ระบบนี้กลับไม่ประสบความสำเร็จอย่างแท้จริง แม้จะมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของเทคโนโลยีแม็กเลฟ แต่ Transrapid ก็ต้องเผชิญกับความท้าทายมากมายที่จำกัดความสำเร็จและนำไปสู่การล่มสลายในที่สุด
อุปสรรคแรกคือต้นทุนที่สูงในการพัฒนาและก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐาน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลมาจากข้อกำหนดพิเศษของเทคโนโลยีแม็กเลฟ เช่น รางเฉพาะทางและระบบควบคุมที่ซับซ้อน ต้นทุนที่สูงทำให้การระดมทุนสำหรับโครงการใหม่ๆ ทั้งในและต่างประเทศเป็นเรื่องยาก
ปัญหา ทางการเมือง ก็เป็นอุปสรรคต่อความสำเร็จของ Transrapid เช่นกัน ในประเทศเยอรมนี โครงการนี้ต้องเผชิญกับการต่อต้านจากกลุ่มผลประโยชน์ต่างๆ ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม และปัญหาการเวนคืนที่ดิน ความยากลำบากและความล่าช้าในการตัดสินใจก็เป็นอุปสรรคต่อการนำระบบไปปฏิบัติเช่นกัน
การแข่งขันจากระบบรถไฟความเร็วสูงแบบดั้งเดิม เช่น ICE ของเยอรมนี และ TGV ของฝรั่งเศส ส่งผลกระทบต่อการนำระบบ Transrapid มาใช้เช่นกัน ระบบเหล่านี้มีความเร็วและประสิทธิภาพที่ใกล้เคียงกัน แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีต้นทุนการก่อสร้างและบำรุงรักษาต่ำกว่า จึงทำให้ระบบเหล่านี้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจยิ่งขึ้นสำหรับนักลงทุนและรัฐบาล
นอกจากนี้ ผู้อยู่อาศัยใกล้รางรถไฟยังมีความกังวลเรื่องเสียงรบกวนและแรงสั่นสะเทือน แม้ว่าเทคโนโลยีแม็กเลฟจะช่วยลดเสียงรบกวนที่เกิดจากล้อที่สัมผัสกับราง แต่ก็ยังคงก่อให้เกิดเสียงรบกวนทางอากาศพลศาสตร์ที่ความเร็วสูง
รถไฟ Transrapid 06 ที่ Deutsches Museum Bonn ภาพ: Rainer Zenz/วิกิมีเดีย
อุบัติเหตุยังเป็นปัจจัยที่ทำให้รถไฟ Transrapid ล้มเหลวอีกด้วย โดยปกติแล้ว รถไฟแม่เหล็กสองขบวนจะไม่ชนกัน เนื่องจากรถไฟสองขบวนบนรางเดียวกันต้องวิ่งไปในทิศทางเดียวกันด้วยความเร็วเท่ากัน อย่างไรก็ตาม เมื่อวันที่ 22 กันยายน พ.ศ. 2549 รถไฟ Transrapid บนรางทดสอบที่เมืองลาเธน ประเทศเยอรมนี ได้ชนเข้ากับรถซ่อมบำรุงบนราง การเบรกฉุกเฉินทำให้ความเร็วของรถไฟลดลงจาก 450 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เหลือ 162 กิโลเมตรต่อชั่วโมง อย่างไรก็ตาม มีคนอยู่บนรถไฟ 34 คน ซึ่งยังไม่ถือว่าช้าเพียงพอ
การชนกันครั้งนี้ทำให้ส่วนหน้าของรถไฟเสียหาย รถซ่อมบำรุงหลุดออกจากราง และพลิกคว่ำสองครั้งก่อนจะตกลงมา นับเป็นอุบัติเหตุร้ายแรงครั้งแรกที่เกี่ยวข้องกับรถไฟทรานส์แรพิด ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต 23 ราย และบาดเจ็บสาหัสอีกหลายคน อุบัติเหตุครั้งนี้เกิดจากความผิดพลาดของมนุษย์ เนื่องจากรถไฟได้รับอนุญาตให้ออกจากสถานีก่อนที่รถซ่อมบำรุงจะเคลื่อนออกจากรางได้
เหตุการณ์อีกครั้งหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 11 สิงหาคม พ.ศ. 2549 เมื่อรถไฟทรานส์แรพิดที่กำลังวิ่งอยู่บนเส้นทางรถไฟแม็กเลฟสายเซี่ยงไฮ้เกิดเพลิงไหม้ เจ้าหน้าที่ดับเพลิงเซี่ยงไฮ้ได้เข้าดับไฟอย่างรวดเร็ว รายงานระบุว่าแบตเตอรี่ของรถไฟอาจเป็นสาเหตุของเพลิงไหม้
ท้ายที่สุด วิกฤตการณ์ทางการเงินโลกในปี พ.ศ. 2550-2551 และภาวะ เศรษฐกิจ ตกต่ำที่ตามมา ทำให้ Transrapid ระดมทุนสำหรับโครงการใหม่ๆ ได้ยากขึ้น ในช่วงเวลานี้ นักลงทุนและรัฐบาลเริ่มระมัดระวังมากขึ้นในการลงทุนในโครงการโครงสร้างพื้นฐานที่มีต้นทุนสูง ซึ่งส่งผลกระทบต่อโอกาสการขยายตัวของ Transrapid
ถุเถา (ตาม หลักวิศวกรรมที่น่าสนใจ )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)