キャビンタクシー
1978年、ドイツのハーゲンにあるキャビンタクシーのテストコース

キャビンタクシー（英語ではCabintaxiとも呼ばれる）は、ドイツ連邦研究開発省（BMFT）の資金援助を受けてデマーグとメッサーシュミット・ベルコウ・ブロームが実施したドイツのピープルムーバー開発プロジェクトである。 [ 1 ]キャビンタクシーは、乗客数の少なさや資本コストの高さから地下鉄などの従来のシステムが導入するには費用がかかりすぎる場合に、低コストの大量輸送サービスを提供するために設計された。

キャビンタクシーシステムは、ニーズに応じて様々な形態で運行できます。最も広く知られているのは、真の意味で最初のパーソナル・ラピッド・トランジット（PRT）システムです。乗客はオンデマンドで小型の「車」を呼び出し、途中で停車することなく目的地まで直行します。また、最大18人の乗客を乗せた大型車両を使用して、グループ・ラピッド・トランジット（GRT）としても利用できます。この場合、車両は固定ルートを走行し、乗客が指定した任意の駅に停車します。キャビンタクシーは、これら2つのモードを1つの路線で混在させることもでき、交通量が少ない時間帯には高密度エリアに直接ルートを移動し、大型のバンのような車両を需要の高い時間帯に活用することができます。

Cabinentaxiは1970年代後半に2つの導入先として真剣に検討されていた。BMFTはハンブルクでの導入に資金を提供する過程にあり、その米国カウンターパートであるUrban Mass Transit Authority (UMTA)はデトロイトでの導入の有力候補としてCabinentaxiを選定した。Cabinentaxiの企業パートナーは、ハンブルクでの開発に集中するためデトロイトの競争から撤退することを決定した。無関係の予算削減によりBMFTの財源が枯渇したため、ハンブルクのプロジェクトも中止され、Cabintaxi Joint Ventureは公共交通機関の分野を諦めてCabintaxiの技術を市場から撤退させた。1985年に米国の小規模なコンソーシアムであるCabintaxi Corporationがその権利を購入したが、その後の開発は行われていない。唯一の商業利用は改良されたシステムであるCabinliftで、2002年までドイツのシュヴァルムシュタット・ツィーゲンハイン病院の建物間の水平エレベーターとして動作していた。

歴史

背景

1950年代初頭、都市計画家のドン・フィヒターは、 1964年に『個別自動交通と都市』として出版されることになる本の執筆に着手した。[ 2 ]フィヒターは、自動車の所有率増加によって引き起こされる都市の交通渋滞問題を解決する唯一の方法は、公共交通機関を利用することだと主張した。フィヒターは、システムがタクシーサービスのように、呼び出されたときに到着して乗客を目的地まで直接運ぶように運営されなければ、人々は車を降りて利用しないと主張した。バスや地下鉄システムは個別化されておらず、事前に計画されたルートとスケジュールで運行され、途中で停車するが、各個人ではなく乗客グループ全体にサービスを提供するだけである。

フィヒター氏をはじめとする都市計画担当者たちは、急速な都市の衰退によって煽られていた時代精神を巧みに捉えました。1962年、ケネディ大統領は議会で演説を行い、「既存の都市部の価値を保全し、向上させることは不可欠です。しかし、少なくとも同等に重要なのは、将来の開発地域における経済効率と居住性を促進するための措置です。したがって、我が国の福祉には、都市の成長を促進するだけでなく、その形成にも貢献する、自家用車と近代的な公共交通機関を適切にバランスよく活用した、優れた都市交通の提供が必要です」と述べました。[ 3 ]米国住宅都市開発省（HUD）からの資金提供により、様々な航空宇宙企業（特にエアロスペース・コーポレーション）による一連の報告書が作成され、今日では「 HUD報告書」として知られています。これらの報告書は、様々な概念を探求し、基本概念を強力に裏付けています。1960年代後半には、いくつかの実験的なシステムの開発に追加資金が提供され、都市大衆交通局（UMTA）が設立されました。[ 3 ]

デザインのスペクトル

PRTシステムが間もなく世界中で導入される見込みが高まり、他の企業や政府機関もすぐにこの取り組みに加わりました。1970年代初頭までに、米国では少なくとも12件の開発プロジェクトが、欧州と日本でも同数の開発プロジェクトが、カナダでも2件の開発プロジェクトが行われました。これらのシステムは、運用コンセプトが大きく異なっていました。

最も「シンプルな」車両は、ガイドウェイを使って操縦し、その他のほとんどの操作を何らかの自動列車制御を備えた中央制御センターに任せていました。これらのシステムは反応時間が非常に遅く、列車の間隔をかなり長くする必要がありました。従来の地下鉄のほとんどは約2分以上の間隔でしたが、これらの新しいシステムの間隔は通常約30秒でした。これらのシステムを需要の高いレベルで効率的にするには、約25人から100人の乗客とかなり大きな容量が必要であり、これはピープルムーバーの範囲でグループラピッドトランジット（GRT）の端に位置付けられます。これらの種類のシステムは、高性能が要求されない場合は簡素化できます。GRTシステムは現在、空港で非常に一般的です。

スケールの対極にあったのは、パーソナル・ラピッド・トランジット・システム（PRT）でした。これらのシステムは、中央制御を放棄し、設定された時間、速度、あるいは集団行動に基づく、よりシンプルな分散型ソリューションを採用しました。車両にヘッドウェイ・ロジックを組み込むことで、交通情報や指示を得るために中央システムと通信する必要がなくなり、反応時間が大幅に改善されました。PRTは通常10秒未満のヘッドウェイで運行され、システム全体の乗客密度を大幅に向上させました。これにより、車両ははるかに小型でありながら、大型GRTと同等のシステム容量を維持しながら、個別自動輸送システムが構想したような、パーソナライズされた自動車のような運行を実現しました。

キャビンタクシー

1969年、HUD報告書を受けて、デマーグとMBBはそれぞれ独自にPRTシステムの研究プロジェクトを開始した。[ 4 ] 当時、ドイツ連邦研究技術省（BMFT）は、高速サービス用の様々な磁気浮上式鉄道、いくつかの自動化鉄道システム、鉄道の安全と信号に関するより日常的な研究など、幅広い交通研究に携わっていた。BMFTの交通開発プログラムで重要なのは、VOV（ドイツ公共交通事業者協会）、ドイツ連邦鉄道（ドイツ連邦鉄道）、およびそれぞれの安全専門家が直接関与していたことである。これにより、開発が完了した時点でシステムがドイツの（ひいては国際的な）公共交通基準を満たすことが保証された。

BMFTは、デマーグとMBBの個別の取り組みを知ると、両社に新たな共同運営会社[ 5 ]を設立し、両社に共同で事業を運営するよう促しました。この会社が後にキャビンンタクシーとなりました。BMFTは総資金の80%を提供しましたが、これはUMTAが全額を負担する米国の同業他社よりもかなり少ない金額でした。この頃にはシステムは明確に定義され、真のPRTポイントツーポイントサービスの提供に注力していました。途中停車を避けるため、駅は主要路線の脇に設置された別のガイドウェイ上に「オフライン」で設置され、途中の車両が通過できるようにしました。車両は事前に定義されたルートに沿って乗り換えを行い、複雑なネットワークでも最適な経路に誘導することができました。調査では基本システムとして3人乗り車両が提案されましたが、定員を増やすために6人乗り、12人乗り、18人乗りの車両も用意されました。これらの大型車両は通常、開発初期段階ではネットワーク全体の容量を増やすためにGRT方式で運行される予定です。これは、人口密集地域における小規模なネットワークでは小型車両によるPRT方式では意味をなさないためです。大型車両を前後に連結して2両編成にすることで、いくつかの単純な用途において容量をさらに増加させることもできます。

高架交通システム構造全般に共通する問題の 1 つは、ガイドウェイ (高速道路または公共交通機関) が目障りであると広く考えられていることです。ガイドウェイのサイズを縮小するため、Cabinentaxi は、オプションで車両を単一の線路の上部または下部に走行させるという珍しい方法を採用しました。ただし、車両を上部から下部に切り替えることはできませんでした。このオプションを使用する場合、ガイドウェイは、真下ではなく、線路の側面に取り付けられた柱で支えられました。Cabinentaxi のガイドウェイは、バンクーバー スカイトレインなどの従来の高架システムよりも明らかに小さく、薄くなっています。線路の幅は約 6 フィートで、市街地の道路脇の駐車スペースの列よりもわずかに小さいです。

プロトタイプとテスト

モーターと制御システムのテストは1972年に13メートルの閉ループ線路で始まり、18か月間稼働しました。その後、1973年8月にドイツのハーゲン近郊に150メートルのテスト線路と3人乗りの車両3台が設置されました。テスト線路は数回拡張されました。1974年10月には全長1136メートルになり、閉ループ線路のある乗客ステーションが2つあり、さらに車両が2台追加されて合計5台になりました。1975年までにステーションは3つ、車両は9台になりました。最初の12人乗り車両はその年の10月に導入されました。最終的な拡張は1976年に完了し、線路の総距離は1.9km、ステーションは6つ、車両は24台になりました。[ 6 ] 1975年、レイセオンミサイルシステムズがプロトタイプシステムを検査し、米国での配備のためにライセンス供与することを決定しましたが、最終合意には至りませんでした。[ 4 ]

キャビンタクシー技術は、1975年から1978年の間にハーゲン試験場で40万マイル以上の走行を記録しました。1977年には7,500時間連続運転の車両運行耐久試験を完了し、1978年には1万時間連続運転に延長されました。これは、PRT車両運行耐久試験において、これほどの規模で実施された唯一の例です。試験期間中、車間距離は短縮され、車間距離は当初3秒未満でしたが、後の試験では1.9秒に達し、高速道路上の自動車とほぼ同じになりました。基本運行速度も試験中に上昇し、当初の時速30キロメートルから後の試験では時速36キロメートルにまで短縮されました。量産型ではさらに高速化がオプションで選択されました。[ 6 ]

プログラムの後半には、数々の安全調査が実施されました。火災は安全担当者にとって大きな懸念事項でしたが、車両の簡素さと火災安全リスク軽減プログラムにより、火災の可能性は問題にならないことが実証されました。モーターの故障や広範囲にわたる停電による避難など、その他の問題も主な懸念事項でしたが、解決策は地上設備と、ガイドウェイ上で運行し、両階にアクセス可能な特別装備の救助車にあることがわかりました。最終的なシステム計画では、外部通路は不要となりました。[ 6 ]

キャビンリフト

キャビンンタクシーの基本型の開発が続けられる一方で、キャビンリフトと呼ばれる改良型も開発されました。元々は医療施設への設置を目的として設計されたキャビンリフトは、キャビンンタクシーの基本型とほぼ同様の技術に基づいていました。キャビンリフトは車両が大きく高さも高く、乗客や大型の荷物、特に車輪付きの病院用ベッドや担架を容易に運ぶことができました。車両は側面または両端にドアを装備することができました。キャビンンタクシーとは異なり、キャビンリフトでは折り畳み式の座席が用意されており、乗客は立って乗車することができました。

1975年にシュヴァルムシュタット＝ツィーゲンハイン病院に2つのステーションを備えたキャビンリフトシステム1台が設置され、2002年まで稼働していました。ブレーメンの中央病院向けには、より大規模で複雑なネットワークが計画されていましたが、資金が不足しました。[ 7 ]

展開プロジェクト

安全性調査が完了すると、各レベルの政府がシステムを承認し、商業開発に向けてリリースしました。その時点で既にいくつかの開発が検討されていました。

一つは、ハーゲン・システムの拡張計画であり、これは計画プロセスの実例として、また真剣な提案として行われた。この拡張計画では、12人乗り車両から段階的に拡張し、ダウンタウン中心部をカバーする約40駅のネットワークを構築することが想定されていた。その後、路線を追加し、最終的には138kmの路線と182駅を擁し、市街地の大部分と周辺の郊外や町をカバーすることになる。郊外線では主に小型車両が使用される予定だった[ 8 ] 。この拡張計画のための資金は確保されなかった。

ハンブルクに建設が提案されたシステムは、当初約7.5マイルの地下・地上軌道、11駅、50台の車両で構成されていました。1977年、ハンブルク・ホーホバーン社は、この初期設備の総費用を5,656万8,000ドル、つまり1マイルあたり750万ドルと見積もっていました（1980年のカナダの地下鉄路線の推定費用は1マイルあたり7,500万ドルから8,000万ドルでした）。これは最終的なシステム費用ではなく、建設後に初めて確定するものであり、プロジェクトが着工に近づくにつれて、すでに費用の増加が見られていました。[ 6 ]

Cabintaxiは、UMTAのダウンタウン・ピープルムーバー・プログラムへの参加が承認されたシステムの一つでもありました。デトロイト・ピープルムーバー・プロジェクトの最有力候補と目されていました。デトロイト・プロジェクトでは、市がシングルビームシステムを指定していたため、このシステムの上下ビームが大きな利点となりました。上下ビームは、市が望んでいたもののシングルビームの制約では実現できなかった双方向の運行を可能にします。デトロイト・ピープルムーバー・プログラムとハンブルクへの申請のスケジュールが衝突する可能性があるため、コンソーシアムは米国での競争から撤退し、ハンブルクへの申請に集中することを決定しました。

PRTシステムの著名な提唱者である米国のJ・エドワード・アンダーソン氏も、インディアナポリスへの導入計画にキャビンンタクシーを選択しました。しかし、当初の調査費用30万ドルが尽きた後、それ以上の資金が得られず、計画は頓挫しました。[ 9 ]

開発企業はヨーロッパやアメリカで市場機会がないと判断し、公共交通機関分野から撤退した。米国におけるこのシステムへの関心は継続し、1985年にはキャビンタクシー社の下で設計権を引き継ぐコンソーシアムが結成された。[ 10 ]しかし、その後の実用化には至らなかった。

デザイン

車両

キャビンタクシーシステムの最終的な主要車両設計は、3人乗りの「KK 3」（Klein Kabine 3）と12人乗りの「KK 12」（Klein Kabine 12）で、どちらも半自動ドアを備えていました。座席間のスペースは、車椅子、ベビーカー、自転車を通行できるほど十分に確保されていました。ドアは半自動で、車両の操作で施錠・解錠されますが、乗客はスライドさせて開ける必要がありました。車体はスチール製のシャーシにアルミニウムが組み合わされ、レールのガイドレールに噛み合うゴム製の車輪が取り付けられていました。[ 6 ]

キャビンタクシーは、路線の乗車率を非常に高く設定しており、混雑が発生するまでの乗車率は最大80%でした。キャビンタクシーには、6人乗り、12人乗り、18人乗りの様々な車両サイズがありました。大型車両は2連装にすることで、小規模なループ運行やシャトル運行におけるシステム容量を増やすことができましたが、短い運行間隔が実質的に電子連結となる大規模ネットワークでは、2連装の利点は限定的でした。「KK」シリーズの車両、「KK 3」、「KK 6」、「KK 12」、「KK 18」（いずれも設計済みでしたが、実際に開発されたのはKK 3とKK 12のみ）は、車両全長のみが変更され、断面積はすべて同じでした。車体と下部構造が同じ構造であったため、これらの車両は同じ小型車両ガイドウェイを共有できました。[ 6 ]

モーターと電源

車間距離を細かく制御し、メンテナンスコストを削減するため、両社はキャビンタクシープロジェクトにリニアモーター（LIM）を選択しました。リニアモーターは、1960年代にエリック・レイスウェイトによって英国で初めて導入されて以来、主要な研究分野でした。[ 11 ] LIM駆動の車両は可動部品がないため、従来のモーターを使用する車両よりも信頼性が高くなります。もう1つの利点は、モーターと線路が接触しないため、雪や雨が性能に影響を与えないことです。つまり、LIM車両は悪天候でも追加のヘッドスペースを必要としません。また、牽引力が摩擦に依存しないため、LIMははるかに急な坂を登ることができます。[ 12 ]欠点は、LIMにはモーターが押すための「反力レール」が必要であり、これが資本コストをわずかに増加させることです。

ガイドウェイ

キャビンタクシーは、1つの線路上で車両の上部または下部、あるいはその両方を走行できるように設計されました。[ 6 ]

誘導と制御

Cabinentaxi の制御システムは分散化されており、3 つの異なる制御システムがそれぞれシステム全体の操作の一部を制御していました。

車両自体が前方車両との車間距離を維持し、ガイドウェイからガイドウェイへの自動切り替えを担っていた。車間距離の測定と制御には外部システムとの通信を必要としなかったため、中央コンピュータで車間距離を制御するシステムと比較して、反応時間が大幅に短縮され、車間距離も大幅に短縮された。[ 6 ]

キャビンタクシーでは集中管理システムが使用されていましたが、車両を直接制御していませんでした。このシステムは、顧客が目的地を選択して料金を支払うと、最も効率的なルートを計画するために使用されました。計算されたルートは、顧客の運賃カードの磁気ストライプにアップロードされました。その後、カードをリーダーに挿入すると、保管エリアにある車両または路線を通過中の車両が呼び出され、リーダーはルートを車両のオンボードコンピューターにアップロードしました。計算されたルートは固定されていましたが、顧客は車内のボタンを押して次の駅で停車するオプションがありました。[ 6 ]

3つ目のシステムは、駅構内の業務を担当していました。駅構内は、主要ガイドウェイとは「オフライン」でした。駅には、複数の乗降バースに加え、主要ガイドウェイへの乗り入れや降りの際に車両を集積するための、より長い加減速エリアが設けられていました。車両が駅の出口ランプに入ると、自動的に減速して停止し、乗客はそこで降車します。その後、駅のコンピュータが車両をリング状の留置場に誘導し、次の乗客を待機させます。[ 6 ]

駅は要求に応じ、列車をメインプラットフォームに戻し、乗客は運賃カードを使って車両に乗り込みます。列車が乗車すると、駅のコンピューターは隣接する本線の交通状況を監視し、駅を通過する列車の隙間を探します。適切な隙間が見つかると、駅は列車が本線の速度まで加速するのに必要な時間を計算し、隙間が本線への分岐器に到達するのとちょうど同じタイミングで列車に発進命令を出します。[ 6 ]

負荷とシステム容量

PRTシステムの効率的な運用の鍵は、システム内の各駅に空車を配置することです。空車を増やすことで、乗客の待ち時間が短縮されるだけでなく、乗客を乗せるためにシステム内で空車を移動させる必要性も軽減されます。[ 6 ]しかし、これには追加の車両が必要となり、資本コストが増加します。中央コンピュータと駅のコンピュータ間の通信により、各駅に空車が供給され続けるよう、各駅間で車両を切り替えられるようになりました。

参考文献

  1. ^米国議会技術評価局「先進的グループ高速輸送技術の影響」1980年1月、46ページ
  2. ^ドン・フィヒター、「個別自動輸送と都市」、BHサイクス、1964年
  3. ^ a b FTA、「公共交通機関に対する連邦政府の支援の始まり」 2009年8月27日アーカイブ、 Wayback Machine
  4. ^ a b J. Edward Anderson、「パーソナル・ラピッド・トランジットの歴史から学ぶこと」、Taxi2000、1996年8月4日
  5. ^ヘッセとベンディックス
  6. ^ a b c d e f g h i j k lハンブルク研究
  7. ^ジェリー・シュナイダー（元Cabinentaxi所属）「ドイツ、ブレーメンのブレーメン中央病院複合施設におけるキャビンリフト適用に関する研究のグラフィック」、2005年12月5日
  8. ^ハーゲン研究
  9. ^ボストン大学、「タクシー2000は未来の高速交通機関となるか？」、 Bostonia、1988年1月～2月
  10. ^ガイエット
  11. ^ブライアン・バウワーズ、「訃報：エリック・レイスウェイト教授」、インディペンデント紙、1997年12月13日
  12. ^寺岡慎太郎「地下鉄へのリニアモーター推進システムの採用」Wayback Machineで2008年10月28日にアーカイブ、大阪市交通局、1998年

参考文献

さらに読む

北緯51度22分31.19秒 東経7度24分54.87秒 / 北緯51.3753306度、東経7.4152417度 / 51.3753306; 7.4152417

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