Projekt _

Antriebssystem im Japan-Korea-Tunnel (Straßen-/Gleissystem)

Selbstfahrendes System für Kraftfahrzeuge


*Seikan-Tunnel

Da dieser Tunnel Teil eines internationalen Autobahnprojekts ist, besteht die wünschenswerteste Fahrmethode darin, dass Autos selbstständig fahren können. Daher ist es notwendig, dies zunächst zu berücksichtigen. Bisher wurden in Japan viele Tunnel für Autos gebaut, und der Standard für ihre Größe wurde inzwischen festgelegt, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Wenn der Transportbedarf weniger als 10.000 Fahrzeuge/Tag beträgt, wird es eine Fahrspur in jede Richtung geben und dieser einzelne Tunnel wird sowohl für die Aufwärts- als auch für die Abwärtsstrecke genutzt. Wenn die Transportnachfrage steigt, wird ein weiterer Tunnel ähnlich diesem hinzugefügt und als zweispuriger Tunnel in jede Richtung genutzt. Da es sich um einen Unterwassertunnel handelt, müssen außerdem ein vorgeschobener Führungsschacht und ein Arbeitsschacht vorgesehen werden. Betrachtet man das Beispiel des Seikan-Tunnels, ist es wahrscheinlich, dass jeder Tunnel in der in Abbildung 2 gezeigten Anordnung gebaut wird. Der vorgeschobene Schacht und der Arbeitsschacht werden auch nach der Eröffnung des Tunnels für Belüftung und Rohrleitungen sowie für Wartungsarbeiten genutzt. Im Hinblick auf den Japan-Korea-Tunnel wird als Reaktion auf zukünftige Kommunikations- und Energieprobleme die gemeinsame Verwaltung verschiedener Einrichtungen wie optischer Kommunikationskabel, supraleitender Stromübertragungsanlagen, Erdgasversorgungsanlagen und Trinkwassertransport aufgrund der künftigen globalen Erwärmung in Betracht gezogen. Es wird gemacht.

 
 


*Honshu-Shikoku-Verbindungsbrücke

Das größte Problem ist in diesem Fall jedoch die Belüftung. Da Autos Abgase ausstoßen, erfordern lange Tunnel große Lüftungsgeräte. Abbildung 3 zeigt die Lüftungsausrüstung am Kanetsu-Tunnel, der von der Japan Highway Public Corporation gebaut wurde , und die Ausrüstung ist recht umfangreich (als Referenz sind Eurotunnel und an der Tokyo Bay Crossing Road dargestellt).
Dieses Lüftungssystem nutzt eine vertikale Schachtlüftung und die Baukosten sind etwas niedriger als die des Querstromsystems.

 
Allerdings wäre der Japan-Korea-Tunnel mehrere Dutzend Mal so lang wie die oben genannten Tunnel, sodass die Kosten für die Belüftungsausrüstung extrem hoch wären. Ein noch entscheidenderer Nachteil besteht darin, dass der Bau von Vertikalschächten und Schrägschächten nicht möglich ist, da es sich um einen Unterwassertunnel handelt. Die Gesamtbelüftungsrate variiert je nach Verkehrsaufkommen, es ist jedoch eine Rate von 1.000 bis 2.000 m3/s erforderlich, und in Landtunneln werden die Tunnel alle 1 bis 2 km in Abschnitte unterteilt und vertikale Schächte für den Lufttransport installiert der Boden. Wenn wir die Gesamtlänge mit dem 20-fachen des Kanetsu-Tunnels und die Gebläseleistung pro Längeneinheit mit dem Dreifachen berechnen, können wir sehen, dass allein die Stromkosten mehr als 10 Milliarden Yen pro Jahr betragen würden, was unrealistisch ist planen.

Fahrweise im Tunnel

Alle Methoden, selbstfahrende Autos durch Tunnel zu fahren, weisen verschiedene Schwierigkeiten auf. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass dieser Tunnel in 20 bis 30 Jahren nicht eröffnet wird, sodass wahrscheinlich in der Zwischenzeit ein neues Intelligentes Transportsystem (ITS) entwickelt wird, um autonomes Fahren innerhalb des Tunnels zu ermöglichen. Darüber hinaus sind durchaus praktische Einsatzmöglichkeiten denkbar, etwa der praktische Einsatz von Stromabnehmer-Elektrofahrzeugen. Übrigens ist das Innere eines Tunnels ein geschlossener Raum, und aufgrund von psychologischem Druck und dergleichen ist es schwierig, über einen längeren Zeitraum manuell dorthin zu fahren.

 

Obwohl es notwendig ist, das Fahren in Tunneln zu automatisieren, ist daher kein völlig unbemanntes Fahren erforderlich. Da im Auto tatsächlich Menschen mitfahren, sollte die automatische Fahrausrüstung in der Lage sein, sich mit menschlichen Bewegungen zu koordinieren. Darüber hinaus kann dies der Fall sein die Art der Unterstützung einer Person beim Fahren.
Aus diesem Grund wird es notwendig sein, Tunnel zu entwerfen, die ergonomische Gesichtspunkte berücksichtigen, wie zum Beispiel den Einsatz eines AHS-Systems (AHS) und die Anordnung von Beleuchtung und Ampeln.
 
Daher wird der zuvor erwähnte einfache Induktionstyp von Fahrzeugen mit Stromabnehmer eine der Hilfsmittel für das automatische Fahren sein. Darüber hinaus ist es erforderlich, Signalsicherungen für die Fahrbahn einzuführen, um Kollisionen in Längsrichtung zu verhindern. Ein weiteres Problem besteht darin, dass man in Japan links fährt, in Korea jedoch rechts. Wenn Sie mit dem Auto durch den Japan-Korea-Tunnel fahren, müssen Sie gemäß den nationalen Vorschriften bis Tsushima links fahren. Daher ist es notwendig, irgendwo zwischen Tsushima und der Insel Geoje einen Links-/Rechtswechsel vorzunehmen. Wenn es irgendwann zu einer Zollabfertigung kommt, wird dieser Punkt zu einem Wendepunkt. An diesem Punkt halten alle Fahrzeuge an und die Fahrgäste steigen aus, was das Abbiegen nach links und rechts erleichtert. Wenn die Grenzen jedoch nahezu frei überquerbar werden, wie es derzeit in europäischen Ländern der Fall ist, muss irgendwo durch einen Bahnübergang ein Links-Rechts-Wendepunkt geschaffen werden. In diesem Fall muss sichergestellt werden, dass der Fahrer vollständig versteht, dass die linke und rechte Seite vertauscht wurden, und alle möglichen Vorkehrungen treffen, um Unfälle zu vermeiden.

Gleismethode (Eisenbahn).

Bei der Durchfahrt von Eisenbahnen durch lange Tunnel wurden in der Vergangenheit viele Erfolge erzielt. Seikan-Tunnel der Welt eine Gesamtlänge von 53,85 km. Die Gesamtlänge des Japan-Korea-Tunnels beträgt 250 km und verbindet die Inseln Iki und Tsushima. In diesem Fall wäre es aufgrund der linearen Beziehung zwischen Iki und Tsushima unmöglich, die Oberfläche zu erreichen und es wäre ein unterirdischer Tunnel. Dieser Tunnel ist jedoch mit einem unterirdischen Tunnel an Land identisch, sodass die längste Strecke unter Wasser etwa 70 km von Tsushima zur Insel Geoje beträgt. Wenn wir daher die Erfahrungen mit dem Seikan-Tunnel extrapolieren und auf einen Eisenbahntunnel anwenden, wird es nur wenige technische Probleme geben. Abbildung 4 zeigt einen Querschnitt des Seikan-Tunnels , der nach Shinkansen-Standards gebaut wurde.

Passagiertransport

Es wäre vorzuziehen, wenn der Japan-Korea-Tunnel in etwa nach denselben Standards gebaut würde. Wenn der Tunnel außerdem mit einer Maschine wie einer Bohrmaschine (TBM) ausgehoben wird, ist der Tunnelquerschnitt kreisförmig, wie in Abbildung 5 dargestellt. Wie jedoch später erläutert wird (zum Zeitpunkt der Untersuchung bestand keine Absicht, in Frankreich hergestellte TGVs einzuführen, und künftige Untersuchungen werden mit diesem TGV verglichen ), ist die Fahrzeugbeschränkung für Direktzüge innerhalb Koreas etwas geringer als in Japan Shinkansen. Daher kann der Tunnelquerschnitt auch etwas kleiner ausgelegt werden. Es besteht die Möglichkeit, dass der japanische Shinkansen für die Fahrt nach Busan eingesetzt wird, und die Fahrzeugkapazität der Korean National Railways über dem Bahnsteig entspricht fast der des japanischen Shinkansen.

 

Daher wird davon ausgegangen, dass der oben genannte Querschnitt als Tunnelquerschnitt verwendet wird.
Natürlich handelt es sich bei dem Tunnelabschnitt um eine elektrische Strecke, so dass, wie in diesem Querschnittsdiagramm dargestellt, eine Oberleitung verlegt und mit Strom versorgt werden muss. Da es sich bei dem fahrenden Fahrzeug um einen Shinkansen-Zug handelt, ist das elektrische System 25 kV Wechselstrom. Daher müssen alle 20 bis 30 km Umspannwerke mit einer Leistung von etwa 30.000 KVA installiert werden. Abhängig vom Fortschritt der Yamanashi-Maglev-Linie (siehe: zukünftiges Japan-Korea-Tunnelkonzeptdiagramm), die sich derzeit im Versuchsstadium befindet, wird erwartet, dass sie erhebliche Auswirkungen auf das intelligente Transportnetzwerksystem zwischen Japan und Korea haben wird Südkorea und sogar ganz Nordostasien. Das kann ich sagen.

In Bezug auf Linearmotorwagen wurde auf der 8. Sitzung (2000) des „Ausschusses für die praktische Technologiebewertung supraleitender magnetischer Schwebebahnen“, der hauptsächlich aus akademischen Experten besteht, „Langzeithaltbarkeit und Wirtschaftlichkeit“ festgestellt. Es gibt jedoch noch Fragen, die die Abteilung lösen wird Wenn wir weiterhin darüber nachdenken, wird davon ausgegangen, dass die technischen Aussichten für eine praktische Anwendung als Ultrahochgeschwindigkeits-Massentransportsystem gut etabliert sind.“

Um Probleme wie Langzeithaltbarkeit, Kostenreduzierung und Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs zu lösen, wurde beschlossen, dass die Durchführung von Tests zur praktischen Anwendung ab dem Jahr 2000 in Vorababschnitten etwa fünf Jahre lang fortgesetzt werden sollte. (Referenzseite: Ministerium für Land, Infrastruktur, Verkehr und Tourismus, Homepage „Maglev Motor Car“ Da die Gesamtlänge des Seikan-Tunnels 54 km beträgt, erfolgt die Stromversorgung über Umspannwerke, die auf beiden Seiten des Tunnels installiert sind. Im Fall des Japan-Korea-Tunnels werden Umspannwerke an Land zwischen Kyushu, Iki und Tsushima installiert, um den Tunnel mit Strom zu versorgen. Da sich der Tunnel zwischen Tsushima und den Geoje-Inseln jedoch über 70 km erstreckt, müssen dazwischen ein oder zwei Umspannwerke installiert werden. Daher ist es notwendig, auf dem Meeresboden einen Raum von ca. 20m x 15m x 30m zu sichern und dort Hochspannungskabel zu verlegen. Wenn die Eisenbahn genutzt wird, muss außerdem kein Terminal installiert werden, da die Passagiere über die Eisenbahn reisen können (aufgrund der Einführung von in Frankreich hergestellten TGVs wird es jedoch Unterschiede bei den Signal- und Steuerungssystemen geben). Interoperabilität wird ein Thema für zukünftige Überlegungen sein).

Güterverkehr

Was den Güterverkehr betrifft: Wenn der Shinkansen über den Japan-Korea-Tunnel mit der koreanischen Eisenbahn verbunden ist, haben sowohl die Shinkansen-Strecke als auch die Eisenbahnstrecke in Korea (einschließlich TGV) Normalspur (1435 mm), so dass der Japan-Korea-Tunnel dies auch tun wird genutzt. Durchfahrende Güterzüge können direkt zu jedem beliebigen Ort in Südkorea fahren.

Da Japans Shinkansen-Züge jedoch nur für den Personenverkehr konzipiert sind, gibt es einige Probleme, beispielsweise Schwierigkeiten beim Transport von Stückgut. Umgekehrt ist der Gleisstandard für Japans konventionelle Strecken schmalspurig (1066 mm), was einen direkten Verkehr unmöglich macht. Da der Containertransport die Hauptstütze sein wird, wird es daher auf der Kyushu-Seite eine Containerumschlagbasis geben.

Dies würde einen ziemlich großen Umschlagsterminal erfordern, aber eine Idee wäre, überschüssiges Eisenbahngüterverkehrsgerät aus den Chikuho-Kohlerevieren zu nutzen. Hier werden die auf die japanischen Güterwaggons geladenen Container auf die Güterwaggons umgeladen, die direkt zur koreanischen Seite fahren. Obwohl es weltweit nur wenige Beispiele für den Umschlag von Containern zwischen Eisenbahngüterwaggons gibt, ist das Beispiel dafür, dass dies für internationale Fracht an der Grenze zwischen Spanien und Frankreich durchgeführt wird, ein gutes Beispiel. Die Basis übernimmt auch den Umschlag von Containern, die für Südkorea bestimmt sind und per LKW aus dem nördlichen Kyushu und der westlichen Chugoku-Region auf Containerwaggons und umgekehrt transportiert werden. Betrachtet man nur den Güterverkehr, wäre die Situation ähnlich wie bei der Ausweitung der südkoreanischen Eisenbahnen auf einen Stützpunkt im Norden von Kyushu. Es ist nicht angebracht, große Massengüter (Kohle, Zement, Erz, Getreide usw.) per Bahn durch den Japan-Korea-Tunnel zu transportieren. Da große Güter im Inland per Küstenschifffahrt transportiert werden, gilt das gleiche Konzept auch für den Transport zwischen Japan und Südkorea.

Autozug

Eisenbahnen können Autos im Allgemeinen transportieren, indem sie sie auf Güterwaggons verladen.

Daher ist es nur im Tunnelabschnitt möglich, ein Auto auf die Schiene zu laden und zu transportieren, und sobald es den Tunnel verlässt, kann es selbstständig fahren und sein Ziel erreichen. Bei den Zügen (Le Shuttle), die im Channel Railway (Euro)-Tunnel zweistöckigen (manchmal auch einstöckigen = großen Waggons) , und die Fahrgäste sitzen in der Regel in Personenwaggons Es kommt ein Autozugsystem zum Einsatz, bei dem man direkt mitfährt.

Das Be- und Entladen von Personenkraftwagen auf Güterwagen erfolgt durch das Personal in Eigenregie.
Im Allgemeinen ist in Europa so etwas wie ein Schlafwagen beliebt. In diesem Fall schlafen die Passagiere im Schlafwagen, kommen am nächsten Morgen in der Nähe ihres Ziels an und fahren von dort aus alleine weiter. Die gleiche Methode wird bei der Tunneldurchfahrt angewendet. Da die Bahn direkt verkehrt, kann sie natürlich nicht nur in Tunneln, sondern auch auf längeren Streckenabschnitten, beispielsweise mit Schlafwagen, eingesetzt werden.

In ähnlicher Weise können Güterfahrzeuge auch nur innerhalb von Tunneln auf der Schiene transportiert werden.
Wenn jedoch ein großes Frachtfahrzeug auf einem normalen Güterwagen platziert wird, kann dies die Fahrzeugkapazität überschreiten. Daher werden Methoden wie die Verwendung des Güterwagens als unterste Etage oder das Absenken nur der Räder, wie z. B. Kängurus, angewendet. Auf diese Weise wird beim Verladen eines Autos auf einen Güterwaggon ein Platz benötigt, um das Auto für eine Besprechung abzustellen. Dies kann auch als Fährterminal bezeichnet werden. Der Platz hierfür variiert je nach Transportaufkommen, benötigt aber Platz für 200 bis 300 Pkw und eine Fläche von 10.000 bis 15.000 m2. Es werden auch Einrichtungen zum Ausruhen von Fahrgästen und LKW-Besatzungen benötigt. Dies ähnelt einem Rastplatz an einer Schnellstraße.

Entwicklungsplan entlang der geplanten Trasse des Japan-Korea-Tunnels (Südkorea)

Die südkoreanische Regierung plant den Bau einer Schnellstraße zwischen Busan und der Insel Geoje (Gesamtlänge 8,2 km). Die Fertigstellung ist für 2009 geplant. Das Projekt besteht aus zwei Schrägbrücken mit einer Gesamtlänge von 230 m und 475 m sowie einem 3,4 km langen Absenktunnel mit einer Tiefe von 40 m.

Spatenstich für die Geoga-Brücke, die Busan und die Insel Geoje verbindet – 4 Fahrspuren hinauf und hinunter, 8,2 km, fertiggestellt 2010 –

Der Spatenstich für die Verbindungsstraße (Geoga-Brücke), die die Insel Gadeok in der Stadt Busan und die Insel Geoje in der Provinz Süd-Gyeongsang (Provinz Gyeongsangnam) verbindet, fand am 27. November 2003 vor dem Public Relations Center des neuen Hafens von Busan statt.
 
Bis 2010 beliefen sich die Projektkosten auf 1.446,9 Milliarden Won (ca. 144,7 Milliarden Yen).
Diese Straße ist 8,2 km lang und verfügt über vier Auf- und Abwärtsspuren, die Cheonga-dong, Gadeok-do, Gangseo-gu, Busan und Yuho-ri, Jangmuk-myeon, Geoje und Gyeongsangnam verbinden.

 
Von dem gesamten Abschnitt ist der 3,7 km lange Abschnitt zwischen Katokushima und Otakeshima der erste in Japan, bei dem die Tauchtunnelbauweise zum Einsatz kommt, bei der eine Struktur an Land errichtet und am Meeresboden befestigt wird. Der 4,5 km lange Abschnitt wird als zwei Kabel gebaut Schrägbrücken.

Der Bau des Projekts wird von GK Marine Road durchgeführt, einem Konsortium aus acht inländischen Unternehmen, darunter Daewoo Construction, Daelim Industrial und Doosan Construction, mit einer Investition von 999,6 Milliarden Won, während die Regierung, Busan City und Gyeongsangnam- do wird 447,3 Milliarden Won ausgeben. Unterstützung.

Nach ihrer Fertigstellung wird diese Straße der Stadt Busan und Gyeongsangnam-do gehören, doch seit 40 Jahren wird ein „BOT“-System eingeführt, bei dem der Bauunternehmer Mautgebühren erhebt und die Straße verwaltet und betreibt. Sobald diese Straße eröffnet wird, wird die Entfernung zwischen Busan und Geoje von 140 km auf 60 km verkürzt und die Fahrzeit wird von 2 Stunden und 10 Minuten auf 50 Minuten verkürzt. Es wird auch dazu beitragen, den Verkehr auf der Nanhae-Schnellstraße und der Gyeongbu-Schnellstraße zu verteilen, und wird bei der Verarbeitung von Import- und Exportgütern für die Busan/Shinko-Bucht, den Mengsan/Shinho-Industriekomplex und die Geoje/Schiffbauindustrie erheblich helfen. Zuvor veranstaltete die Stadt Busan im Oktober 2003 einen Spatenstich für den Bau der „Gadeok-Brücke“, die Teil der Verbindungsstraße „Busan-Geoje“ ist, und der Bau begann.

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