CRRC ART

Néhány évtizede rendre közelednek egymáshoz a közlekedési módok. A BRT (Bus Rapid Transit) rendszerek megjelenésével a nagymennyiségű utas elszállításának gyors és költséghatékony módját ötvözték. Az elmosódó határok első európai megvalósítása az esseni oldalsó megvezetéses, elkülönített buszsáv (O-Bahn) volt 1980-ban duális üzemű csuklósbuszokkal. Követte a Bombardier GLT egysínes megvezetésű gumikerekes trolibusz 2001-ben, majd az APT Phileas 2004-ben hibrid hajtásrendszerével (LPG-elektromos, később üzemanyagcellás) és villamosra hajazó megjelenésével, melyet azóta átvett több másik gyártó terméktervezése (Solaris MetroStyle design, Van Hool Exqui.City). A hibrid Phileasok négyéves korukban átépítésre szorultak az akkumulátorok megbízhatatlansága miatt, ekkor Li-ion energiatárolókat kaptak, melyek jelen fejlettségi szintjükön a trolibusz – elektromos busz közötti határt erodálják rendre.  

Bus Rapid Transit - Phileas Eindhoven (2004)

Automated Rapid Transit

Kína legnagyobb vasúti járműgyártója 2018-ban indította el az ART (Automated Rapid Transit) projekt első viszonylatát Zhuzhou (Dzsúdzsó) városában: 9 jármű ingázik a 14,5 km hosszú viszonylaton. Autonóm vezetési módban közlekedve meghatározott méretű, előre felfestett szaggatott vonalat követnek a járművek, GPS-es útvonalkövetéssel kiegészítve. 2023 őszig további 10 viszonylaton (ebből hat Kínában) kezdték meg futásukat hasonló járművek:

• Yibin – két viszonylaton (17,6 és 46,6 km) összesen 44 jármű,

• Harbin – 18,2 km és 12 jármű,

• Suzhou – 5,2 km és 4 jármű,

• Xi An – 11,9 km és 8 jármű,

• Kuching (Malajzia) – három viszonylaton (27,6; 12,3 és 30 km); hidrogén üzemanyagcellás hajtáslánc,

• Abu Dhabi (Egyesült Arab Emírségek) – két viszonylaton (26,8 és 17 km).

ART - Trackless Tram Begin Operation (CRRC videó).

Busz + villamos × könnyűmetró

Az LRT (Light Rail Transit, vö. Tram-Train) vagy városi villamosvasúti rendszerekhez képest olyan infrastrukturális előnyöket domborít ki a gyártó, mint a drága, fenntartási költségeket növelő vágányok helyett virtuális „vágány” (felfestés) szükségessége csupán, vagy a szintén fenntartásigényes felsővezeték-rendszer helyett fedélzeten hordozott energia, és kisebb karbantartóüzem-méret. Szükséges egy nagyterhelhetőségű, zárt út kiépítése (úgy tömege, mint zavartalan üzeme végett), állóhelyi gyorstöltés céljából transzformátor-alállomás telepítése, továbbá új megállóhelyek építése. Háromféle modulszámmal rendelhető (3, 4, 5), a leghosszabb 48 méter és legfeljebb 527 utas befogadására alkalmas.

Pantográf.

Egy akkumulátorcsomag.

Az utastér metróhoz hasonló kialakítású, minimalizált ülőhellyel és a csuklók környezetét leszámítva tágas állóhelyekkel, lehajtható ülésekkel.

A vezetőtér két lépcsőn keresztül érhető el, a teljes kialakítása akár egy vasúti járműben, mindössze a kormánykerék szokatlan látvány. Itt találhatók továbbá a vezérlőelektronikák és a járműves kommunikációt biztosító berendezések.

A baloldali monitoron a jármű egyes alrendszerei monitorozhatók, középső a menetadatok, jobboldalin kameraképek váltakoznak.

A CRRC saját know-how-jaként aposztrofált „smart tracking” rendszer gyakorlatilag olyan, mintha vasúti járműként követné az utat. A felfestések mérete (hossz, szélesség, távolság) és pozíciója (jármű hossztengelyben) adott, ezt egészíti ki a GPS-es helymeghatározás, valamint a környezeti forgalmat felügyelő LiDAR-ok és kamerák. A nyomkövetés akár 50 mm-es vízrétegen keresztül is működik.

Kamerák & LiDAR-ok mindenhol.

Három üzemmódra képes:

1. Teljesen autonóm: követés, kormányzás, hajtás, fékezés, ajtóműködtetés az előreprogramozottak szerint, diszpécserközponti vagy járművezetői beavatkozási lehetőséggel.

2. Félautonóm: követés, kormányzás, ajtóvezérlés számítógép révén, hajtás és fékezés a járművezető által.

3. Kézi: minden műveletet a járművezető végez (jellemzően meghibásodás vagy vészhelyzet esetén).

A gyártó ajánlása alapján jobb, ha van egy járművezető a fülkében teljesen autonóm módban is. Ilyen esetben amint a kormányt vagy a fékpedált érinti, azonnal kézivezérlésre vált. A kéthetes járműkezelői képzés Kínában zajlik a gyári tesztpályán. Terelés, sávelhúzás lekövetésére csak akkor képes, ha a felfestés követi azt. Egy kormányzott kerék meghibásodása esetén a vezérlési redundancia miatt képes tovább haladni, két kerék kormányhibája esetén viszont meg kell állni. A tervezési elv a SIL 4-es szintet teljesíti, továbbá a kormányrendszer megkapta a TÜV Rheinland jóváhagyását.

Vészfékezés esetén egy vagy több modul kitörésének megelőzését az ESP (ESC) biztosítja. Vontatása speciális járművel lehetséges: sűrített levegős és mechanikai csatlakozáson túlmenően 600 V egyenárammal kell táplálni, hogy a kormányzás hidroszivattyúi működjenek. Szállításhoz szétválaszthatók a modulok daruskocsi segítségével, a négymodulos kivitel összeszereléséhez egy hét szükséges.

A képeken látható jármű 2023 decemberében hagyta el a zhuzhou-i gyárat, belső teszteket követően márciusban érkezett meg Isztambulba, ahol az İETT szakemberei a CRRC támogatásával utasok nélkül, teljes műterheléssel, autonóm üzemmódban tesztelték két hónapon keresztül a helyi BRT-viszonylaton.

Pro & kontra

A kisebb kanyarodási ívsugarakból fakadóan csekélyebb gumikopás feltételezhető, összevetve az akár 90 fokos, kis ívsugárban forduló hagyományos városi buszokkal. Az alkalmazott super single abroncsok kb. 25%-kal drágábbak, mint a szokványos (275/70 R 22,5) haszonjármű abroncsok. Befogadóképessége háromszorosa egy csuklósbusznak, abroncsból viszont 3 x 10 helyett csak 16 darab szükséges.

A végállomási fordulás lehet szimpla visszafogás fülkecserével és irányváltással, így a hossza és legkisebb járható ívsugár (r = 15 m) okozta kötöttség kezelhető. Az üzemeltetése közelebb áll a vasútüzemhez, mint a közúthoz, ehhez kialakított központi forgalomirányítást igényel. Gyártói állítás alapján 8-15 millió USD között mozog egy ART kilométer (építés, üzemeltetés, járműbeszerzés és -fenntartás), egy LRT (könnyűmetró) 40-50 millió USD, és egy metró 100-120 millió USD. További előnyként közlik a kisebb fenntartási költségeket a vasútüzemi járművekhez képest, azonban ennek részletezése nem ismert. Meglévő telephely esetén hathatós átalakítás szükséges (megfelelően hosszú beálló és járművenként 16, csoportos csáposemelő vagy aknás beálló), melynek költségvonzata meghaladja a hagyományos autóbusz-telephelyek beruházási költségeit.

Műszaki adatok

Hossz: 39,6 méter (négymodulos)

Szélesség: 2 650 mm

Magasság: 3 600 mm

Utaskapacitás: 417 fő (négymodulos)

Üres menetkész tömeg: 47 t

Végsebesség: 100 km/h

Kapaszkodóképesség: 13% (legnagyobb sebesség ekkor: 36 km/h)

Fordulókör-átmérő: 30 méter

Hajtás: 12 darab állandó mágneses kvázi-kerékagy szinkrongép, egyenként 90 kW-os csúcsteljesítménnyel, akkumulátorkímélés végett 60 kW-ra korlátozva. Csúcsnyomaték gépenként: 350 Nm.

Gyorsulás: 0..40 km/h – 1,2 m/s^2 (átlag); 0..70 km/h – 0,7 m/s^2 (átlag); csúcs: 1,5 m/s^2.

Fékrendszer: regeneratív elektromotoros lassítás előnyben, kiegészítő elektronikus pneumatikus fékrendszer (EBS) mind a 8 tengelyen, ASP, ESC funkciókkal. Jellemző rekuperációs arány: 30%. Vészfékezés fékút: 70 km/h-ról 98 méter, TÜV által tesztelt.

Kormányzás: elektrohidraulikusan egyedileg kormányzott 16 kerék, szabályzás és vezérlés kormányszögállás alapján, SIL 4-es szintű autonóm járművezérlő rendszer.

Felfüggesztés: független kerékfelfüggesztés, tengelyenként 9 tonna maximális terhelés, elektronikus szintszabályzás (ECAS) 9 baros üzemi légnyomásszinten, normál belépőmagasság: 270 mm, emelt padlószint: 410 mm. Térdeplés funkció nincs, a karosszéria két oldala egyszerre tud mozogni. Kerekek a modulok végein, a futóművek CRRC fejlesztés.

Kerékabroncsok: 305/70 R 22,5; 10 baros névleges nyomáson.

Akkumulátor: CATL LFP, 294 kWh összkapacitás, 4 csomag a tetőn elhelyezve. Különálló BTMS az utastéri klimatizálástól, 618 V névleges feszültségszint. Legnagyobb beépíthető kapacitás: 600 kWh.

Fajlagos energiafogyasztás: 3,8 kWh/km (négymodulos, teljes terheléssel, klimatizálással, isztambuli tavasz végi – nyár eleji körülmények között). Malajziai hárommodulos járművek átlagfogyasztása klimatizálással: 3 kWh/km.

Töltés: CHAdeMO töltőcsatlakozóval legfeljebb 160 Amperrel, vagy pantográffal legfeljebb 1 300 Amperrel (max. 750 V DC, ennél a változatnál akkumulátorkímélés végett 1 000 A max.). Fejlesztés alatt: 600 kW csúcsteljesítményű, vízhűtéses vezetékes töltés CCS Type 2 aljzaton keresztül.

Klimatizálás: Longertek gyártmányú, hőszivattyús vasúti klímaberendezés, összesen 6 egység (2 vezetőtéri, 4 utastéri), -25°C-ig, jelen kivitel -15°C-ig üzemképes. Kiegészítő dízelkályha vagy PTC-s fűtés rendelhető.

Vázszerkezet: alumínium.

Kanyarodási folyosószélesség: 3,75 méter (optimális); 3,1 méter (minimum).

Csuklószerkezet: JVS gyártmányú, aktív hidraulikus beavatkozással kormányzás esetén az ideális kanyarív lekövetéséhez.

Ajtórendszer: oldalanként négy, két felszállósávos kifele nyíló elektromos siklóajtó.

Egyéb: központi zsírzórendszer (kormányzás, csuklószerkezet), elektromos peron – padló közti áthidaló (kb. 10 cm), TPMS (guminyomás ellenőrző rendszer), LED-es külső világítótestek, kamerás visszapillantók, belső kamerarendszer.