Kommer vi att köra på underjordiska motorvägar?

Att flytta motorvägar under jord kommer antagligen inte att leda till upptäckten av bestiala undermänniskor, men det kan lönas på andra sätt. Bild med tillstånd Amazon.com

I science-fiction-romanen "The Time Machine" föreställde författaren HG Wells en avlägsen framtid där människor hade delat sig i två distinkta raser: Den vackra Eloi, som lever ett idylliskt liv på den engelska landsbygden, och de brutala Morlocks, som arbetar under jorden för att upprätthålla Elois livsstil på ytan.

Även om du förbiser Morlocks kannibalistiska attacker på ytvärlden är detta helt klart inte ett idealiskt arrangemang. Ändå är tanken att driva de mindre attraktiva delarna av våra liv under jord inte helt utan meriter. När allt kommer omkring, om vi kan begrava kraft- och kommunikationslinjer, varför kan vi inte göra något liknande med våra motorvägar? Och medan ingen som helst kommer att argumentera för att skapa en ras av underjordiska monster för att göra vårt bud, är det inte trevligt att låta någon annan göra jobbet? Varför kan vi inte överföra hjulet till någon form av mekanisk Morlock när vi måste ta en lång resa?

Detta är exakt teorin bakom skapandet av en underjordisk automatiserad motorväg (UAH). Behöver du resa längre land för att besöka dina föräldrar? Du skulle bara köra ner till närmaste UAH-ingången och låta ditt specialfordons automatiska vägledningssystem synkronisera med motorvägssystemet. Du skulle vända kontrollerna till fordonet, vilket gör att du kan sova, arbeta eller spela resten av enheten. Det skulle inte finnas några spår, inga rörliga plattformar - bara ditt fordon kör själv i formning med andra automatiserade fordon. När du når din destination skulle fordonet följa rätt avfart och du skulle ta ratten för att manuellt köra de senaste milen.

-

Ett sådant system skulle vara säkrare och mindre överbelastat än nuvarande motorvägsystem. Dessutom kan den mark som annars skulle kunna användas för motorvägar, mellanstat och tillhörande infrastruktur återvinnas. Föreställ dig om bara hälften av världens motorvägssystem skulle kunna reserveras för syreproducerande vildväxtliv? Tänk på alla de hungriga munnen du kunde mata om det landet användes för jordbruksproduktion?

Är automatiserade motorvägssystem framtidens transport? Kör in i morgondagens värld på nästa sida.

Kommer man att ta motorvägen en dag innebära att man stänger ögonen och låter automatiserade system driva dig genom ett system med underjordiska tunnlar? Peter Gridley / Taxi / Getty Images

Så kanske Morlocks och Eloi trots allt hade en bra idé. Det finns mycket stöd för det underjordiska automatiserade motorvägssystemkonceptet och både futurister och transportexperter har förutspått ovan jord automatiserade motorvägsystem (AHS) i decennier. De flesta experter håller med om att när det gäller att låta maskiner driva dig genom underjordiska tunnlar är det antagligen mer en fråga om när, snarare än om.

Experter förutspår att vi är någonstans mellan 50 och 100 år borta från verkligheten att ta UAH till mormors hus. Att skapa ett sådant transportsystem, kanske i USA eller Europa, skulle vara ett enormt åtagande och för att dra av det skulle vi behöva uppleva framsteg inom tre huvudområden:

1. Ett fungerande automatiserat motorvägsystem: Som man säger, måste du lära dig att krypa innan du kan gå. För att majoriteten av samhället börjar använda en UAH, skulle de först behöva omfatta systemet och tekniken ovan jord. Och lämpliga fordon skulle vara en väsentlig del av alla automatiserade motorvägssystem. Du kan till exempel inte starta en bana med bara svävare på mellanstaten i år och förvänta sig att alla ska köra i den. Människor måste gradvis vänja sig vid tekniken, köpa nya svävar och, om möjligt, uppdatera gamla fordon till den nya hovercraft-standarden. Om AHS infördes långsamt skulle den nödvändiga tekniken för fordonsstyrning ha tillräckligt med tid för att ordentligt utveckla och fånga upp med vanliga konsumenter. På det här sättet, när den första UAH introduceras, kommer tillräckligt med förare att kunna använda dem.
2. Nollutsläppsfordon: Automatiserad eller inte, en underjordisk motorväg skulle innebära en hel del trafik som susar genom underjordiska passager. Ett sådant system skulle vara utmanande att ventilera utan att behöva pumpa ut moln från fordonsavgas. Du skulle behöva fordon som producerar nollutsläpp genom användning av bränsleceller, batterier, solenergi, vätkraft eller andra energieffektiva metoder.
3. Förbättrad tunnelborrningsteknik: Naturligtvis kommer skapandet av en underjordisk motorväg att innebära en hel del grävning. Kanaltunneln, som går 50 mil under den engelska kanalen, tog fyra år att slutföra [källa: Encyclopaedia Britannica]. Föreställ dig hur mycket tid det skulle ta att slutföra en tunnel som kör 2 766 mil (4 468 kilometer) mellan New York och Los Angeles? Vissa experter hävdar också att helautomatisk tunnelborrningsteknologi skulle behöva göras perfekt innan UAH kan bli verklighet.

Hur samarbetar vår nuvarande teknik mot denna lista? Lär dig allt om tunneleringsrobotar och bilar som kör sig själva på nästa sida.

Rädda mark och liv

Enligt U.S. Department of Transportation Federal Highway Administration täcker landets motorvägar 160 000 mil (256 000 kilometer) och har hundratals miljoner fordon. Varje år dör mer än 40 000 individer på dessa motorvägar och kostar nationen 137 miljarder dollar. Om du anser att mänskliga misstag är den främsta orsaken i 90 procent av krascherna är det mer meningsfullt att skapa automatiserade vägledningssystem än någonsin [källa: Turner-Fairbank Highway Research Center]

När arbetarna följer en massiv tunnelborrningsmaskin sätter de sista handen på stödstrukturen för en tågtunnel. David McNew / Getty Images Nyheter / Getty Images

Varje år gör forskare nya framsteg inom ett antal tekniker som skulle spela en enorm roll i att avleda automatiserad trafik under jord. En del av den befintliga tekniken är mycket lovande, vilket tyder på att vi faktiskt kanske börjar på vår första underjordiska vägresa någon gång under nästa århundrade.

När det gäller att utforma ett automatiskt motorvägssystem ovan jord har mycket av tekniken funnits i mer än ett decennium. Under 1990-talet sponsrade den amerikanska avdelningen för transport National Automated Highway System Consortium (NAHSC), vilket resulterade i en mycket lovande demonstration av aktuell teknik. NAHSC utrustade åtta bilar med flera olika automatiska körsystem. Dessa inkluderade radar för att upptäcka andra fordon och magnetiska och visuella sensorer för att följa en längd på motorvägen märkt med begravda magnetiska sensorer och visuella markörer. Under demonstrationens lopp körde dessa fordon 8 000 mil (-12,875 kilometer) och bar 4 000 passagerare utan incident [källa: Smart].

Att förverkliga drömmen om självkörande bilar innebär att utveckla förbättrade system för att undvika kollisioner (versioner av detta finns redan på marknaden i vissa fordon), artificiell intelligens och automatiserade routing-system i realtid. Experter förutspår att de första exemplen på automatiserade motorvägssystem kommer att dyka upp i form av specialfält, liknande fordon med hög beläggning (HOV) -banor, avsedda för automatiserade kommersiella lastbilsinsatser. Därifrån, när tekniken blir mer tillförlitlig och tillgänglig, kommer civil användning av AHS-teknik att växa stadigt.

På fronten nollutsläpp arbetar ett antal stora bilföretag och privata designgrupper hårt för att skapa renare och effektivare bränslesystem för fordon. Från General Motors vätgasdrivna Hy-wire till Reva G-Wiz Automatic Electric Vehicle som för närvarande finns i Indien och Storbritannien, blir tekniken stadigt mer praktisk och effektiv.

Men hur är det med automatiserad tunnelborrningsteknik? Medan du kanske tror att idén om massiva, robotmaskar som borrar sig igenom jorden låter som något från Morlocks ålder, är tekniken inte så långt borta. Flera länder har fortsatt att driva tunnelprojekt och tillhörande teknik under det senaste decenniet, vilket har lett till en minskning av tunnelingskostnaderna och en ökad effektivitet. De senaste tunnelingskostnaderna har doppats så lågt som $ 1,50 per kubikfot, och de senaste tunnelborrningsmaskinerna kan tunnela genom olika terrängen med en hastighet på sex meter per timme [källa: Smart].

-De flesta forskare håller med om att förbättrade jordbävningssystem måste utvecklas för att säkerställa säkerheten för UAH-resenärer. Emellertid uppmuntras designers av tidigare händelser där underjordiska strukturer rörde sig med marken under jordbävningar, vilket resulterade i relativt liten skada. Efter att en jordbävning träffade Japan 1995 var underjordiska projekt de minst skadade strukturerna i staden Kobe. Ett massivt tunnelprojekt skulle också skapa mycket smuts och sten, som måste flyttas någon annanstans. Att planera vart det skulle transporteras skulle vara en utmaning, men att använda den teoretiska AHS på ytan skulle påskynda processen att flytta jorden till dess slutliga droppunkt.

Besök länkarna på nästa sida för att lära dig mer om teknologierna för framtidens automatiska motorvägar.

Relaterade artiklar

• Hur intelligenta motorvägar fungerar
• Hur robotar fungerar
• Så fungerar självparkeringsbilar
• Hur väteekonomin fungerar
• Hur tunnlar fungerar
• Varför täckes tunnlarnas insidor vanligtvis i keramiska plattor?

Fler bra länkar

• Federal Highway Administration
• Turner-Fairbank Highway Research Center
• Den amerikanska avdelningen för transport

källor

• Biskop, Richard. "Vad hände med automatiserade motorvägssystem (AHS)?" Traffic Technology International. Augusti 2001. http://faculty.washington.edu/jbs/itrans/bishopahs.htm
• "Kanaltunnel." 2008. Encyclopaedia Britannica. (21 juni 2008) http://www.britannica.com/eb/article-9033276/Channel-Tunnel#240863.hook
• Federal Highway Administration. "Demo '97: Proving AHS Works." U.S. Department of Transportation. Juli 1997. http://www.tfhrc.gov/pubrds/july97/demo97.htm
• Federal Highway Administration. "National Highway System." U.S. Department of Transportation. 29 maj 2008. (21 juni 2008) http://www.fhwa.dot.gov/planning/nhs/
• Ferlis, Robert A. "Drömmen om en automatiserad motorväg." Offentliga vägar. Juli 2007. http://www.tfhrc.gov/pubrds/07july/07.htm
• Smart, John. "Underjordiska automatiserade motorvägar (UAH) för städer med hög täthet." Acceleration Studies Foundation. 2005. http://www.accelerating.org/articles/uahsframework.pdf
• "Underjordiska automatiserade motorvägar (UAH) för städer med hög täthet: En 2030-2060-prognos." Acceleration Watch. (21 juni 2008) http://www.accelerationwatch.com/articles/undergroundhighwaysystems.html
• Wells, H.G. "Tidsmaskinen." William Heinemann. 1895.