狂人馬斯克的隧道交通計畫:告別擁堵?
關於特斯拉CEO Elon Musk專門用來掘地三百尺的新公司The Boring Company,以及那個將“徹底根治交通擁堵”的隧道交通計畫,我們除了看到在TED年度大會上演示的未來感十足的演示視頻,再無更多資訊公開。今天,The Boring Company官網進行了更新,詳細列出了公司的動機及公眾關心的其他問題,相信讀完本文後,你會對該計畫有一個相對完整的認識。
為什麼會出現交通擁堵?
從大方向來解釋,陸地上的高樓都是三維的,這使得很小的占地面積可以容納許多人。與此同時所有的道路是二維的,當所有人都在段時間內通過二維道路進入三維高樓時,過大的人、車流量是造成上下班高峰期交通擁堵的根本原因。因此要解決交通擁堵,只能把道路容積變得跟高樓一樣大,變成三維空間。
為什麼要成立The Boring Company?
要解決讓人抓狂的交通問題、將道路三維立體化,只有兩條路線:飛行汽車或多層地下隧道。
但飛行行車有幾個固有缺陷:受天氣因素影響較大、噪音大;盤旋在頭頂喋喋不休的飛機讓人感到焦慮……相比飛行汽車,隧道有以下幾個優勢:
天然防範暴風雨,出行不受天氣因素限制
隧道的施工及運行過程中發出的聲響不會影響到陸地上生產生活的人們
構建多少層隧道在技術上沒有限制,即可以下挖到足夠深,足以解決最擁堵地區的交通問題
地下空間巨大,不必按照運行路線、路障劃分社區
自動駕駛汽車不能解決交通擁堵嗎?
自動駕駛汽車驅動的按需駕乘網路會導致出行成本大幅下降,普通乘用車的運營效率會高於公車,換句話說,叫車服務的價格會低於公車票價。價格更低、體驗更好會使目前使用公共交通工具的公眾群體回歸使用乘用車出行,進而導致道路上乘用車的激增。即使自動駕駛技術和大資料調度加持,交通擁堵仍然無法得到有效緩解。
為什麼此前從來沒有人想到這樣做?
截至目前,隧道建設的成本依然非常高昂,一些項目的成本可達10億美元/英里。為了推行隧道交通計畫,我們必須將建設成本降低10倍以上。
如何降低隧道建設成本?
首先要大幅減小隧道直徑,目前哪怕是一條單程隧道,直徑至少達到28英尺。通過將車停在電動滑板上、滑板在隧道中滑行,可以將隧道直徑減少至14英尺以下。經過測算,將直徑減小一半可以將建設成本降低到原先的1/4~1/3。其次,提高隧道盾構機的掘進速度,盾構機掘進的速度非常慢,蝸牛的速度比盾構機快14倍,The Boring Company的目標是打敗蝸牛。以下是提高盾構機掘進速度的方案:
增加盾構機功率:盾構機的輸出功率可以增加至目前的3倍(與此同時冷卻系統也需要適當升級)
連續挖掘隧道:當某條隧道建成時,目前的軟土盾構機只有執行時間的一半在挖掘隧道,另一半的執行時間全部浪費在建立隧道支護結構上了。通過技術改進可以實現連續挖掘隧道,不必持續耗時維護。
自動化盾構機:目前較大型的盾構機都是需要多個人手操作,通過研發自動化的大型盾構機,可以同時提升效率和安全。
電氣化:目前的盾構機多數是柴油機車,全部可以通過電動盾構機取代。
隧道研發:目前,美國本土幾乎沒有在隧道(及其他形式的建築)研發上進行任何投資,因此,建築業是過去五十年來美國經濟產業中生產效率唯一未獲提升的行業。
什麼是電動滑板?為什麼要使用電動滑板?
電動滑板即有電機驅動的可停放一輛汽車的平板車。上面已經提到,電動滑板是減小隧道半徑的前提。其他的優點還包括:
增加安全性:安全穩定的自動駕駛電動滑板,避免了人類駕駛的各種失誤。
提高速度:電動滑板可以運輸貨物、汽車甚至是人。如果增加一個真空外殼,也就是一個Hyperloop艙的運行速度可以達到600+英里/小時(960+km/h)
零排放:電力驅動,零排放。
地震來臨時隧道還安全嗎?
設計合理的隧道,是地震來臨時最安全的地方。從結構安全的角度來看,與地面相比,隧道均勻的建設在地面以下。另外,即使破壞性巨大的地震會造成大量的廢墟,也不會對隧道內部造成影響。以下案例供參考:
1994年Northridge地震:地鐵隧道毫髮無損
1989年Loma Prieta(北加利福尼亞州)地震:隧道沒有損壞,並用於運送救援人員
1985年墨西哥城地震:隧道沒有損壞,並用於運送救援人員
隧道挖掘不會有讓人抓狂的施工振動或噪音?
一旦盾構機到達一定深度(約28英尺)以下,隧道建設幾乎不會被感覺到,特別是在軟土地質中。
挖空地下產生的大量的泥土如何處理?
目前的隧道建設,挖掘出的泥土往往需要運出外部不合理的場所,這個過程昂貴、耗時、產生大量噪音,甚至可能污染環境。The Boring Company正在探索將泥土製成隧道建築結構所需的磚,這些磚可以作為隧道的一部分。目前的隧道是由混凝土製成的磚來建造的,生產這些混凝土磚產生的溫室氣體占全球溫室氣體總排放量的4.5%,土磚研製成功後可以減少環境影響和隧道建設成本。
以上便是The Boring Company對公眾常見疑惑的回應,當然,其實還有許多問題等待解決,比如電動滑板的充電設施問題、大規模建設隧道交通網絡的政府監管問題等。
儘管已經有了實施的整體方案,但一些具體的問題和實施細節仍然沒有解釋,Musk本人也表示,截至目前,他只在The Boring Company中投入了工作精力的2%~3%,目前大部分精力仍然集中在特斯拉和Space X上。“基本上是實習生和有閒暇時間的公司員工們在推進。”
The Boring Company官網公佈的建設細節
對於支持Musk的有志之士,The Boring Company官網上列出了一堆工作崗位招聘,包括110噸級履帶起重機的認證起重機操作員、盾構機操作員、盾構機機械工程師、混凝土攪拌機操作員、隧道設計工程師、加州專業地質學家和認證工程地質學家等多個職位。快去應聘吧!
作為吃瓜群眾,你覺得The Boring Company會像Space X堅持回收及重複發射火箭、特斯拉孤注一擲推進汽車產業電氣化一樣再獲成功嗎?
(文/GentlemanZ)
(發佈/韋康)