* Туннель Сэйкан
Поскольку этот тоннель является частью международного проекта автомагистрали, наиболее желательным видом транспорта является возможность передвижения транспортных средств собственными силами. Поэтому это необходимо учитывать в первую очередь. К настоящему времени в Японии построено множество автомобильных тоннелей, и их размеры взначительной степени стандартизированы,как показано на рисунке 1. При транспортном спросе менее 10 000 автомобилей в день, тоннель будет однополосным в каждом направлении, и этот один тоннель будет использоваться для обоих направлений. При увеличении транспортного спроса будет добавлен еще один тоннель того же типа, который будет использоваться как двухполосный тоннель в каждом направлении.
Кроме того, поскольку это подводный тоннель, необходимо предусмотреть пилотный и рабочий тоннели.Судя по примеру тоннеля Сэйкан,вероятно, они будут построены в конфигурации, показанной на рисунке 2. Пилотный и рабочий тоннели будут использоваться для вентиляции или прокладки трубопроводов даже после открытия тоннеля, а также для проведения ремонтных работ. В случае японо-корейского тоннеля, для решения будущих проблем в сфере связи и энергетики, можно рассмотреть возможность совместного управления различными объектами, такими как оптические кабели связи, сверхпроводящие линии электропередачи, объекты газоснабжения и системы транспортировки питьевой воды, с учетом перспектив глобального потепления.
* Мост Хонсю-Сикоку.
Однако в данном случае наибольшую проблему представляет вентиляция. Поскольку автомобили выделяют выхлопные газы, для длинных тоннелей требуются большие вентиляционные системы. На рисунке 3 показана вентиляционная система тоннеля Кан-эцу, построенного Японской государственной дорожной корпорацией , и это довольно большая система (для сравнения также показаны вентиляционные системы Евротоннеля и Токийской аква-линии ). Эта вентиляционная система использует вертикальную шахтную систему подачи и отвода воздуха, которая немного дешевле в строительстве, чем горизонтальная система. Однако в случае японо-корейского тоннеля его длина будет в несколько десятков раз больше, чем у вышеупомянутого тоннеля, поэтому стоимость вентиляционной системы будет чрезвычайно высока. Кроме того, существенным недостатком является то, что, поскольку это подводный тоннель, вертикальные и наклонные шахты не могут быть построены. Общий объем вентиляции варьируется в зависимости от объема движения, но требуется от 1000 до 2000 м³/с, а в наземных тоннелях тоннель разделен на участки по 1-2 км, и для подачи и отвода воздуха с поверхности устанавливаются вертикальные шахты. Если предположить, что общая длина тоннеля в 20 раз превышает длину тоннеля Кан-эцу, а мощность воздуходувки на единицу длины в три раза выше, то одни только затраты на электроэнергию достигнут более 10 миллиардов иен в год, что ясно показывает нереалистичность этого плана.
Все методы автономного вождения транспортных средств в туннелях сопряжены с различными сложностями. Однако, поскольку открытие туннеля ожидается через 20–30 лет, ожидается, что за это время будет разработана новая интеллектуальная транспортная система (ИТС), которая обеспечит автономное вождение в туннелях. Более того, практическое применение токосъёмных электромобилей также вполне возможно. Однако туннели представляют собой замкнутые пространства, и длительное ручное управление ими затруднено из-за психологического давления и других факторов.
Таким образом, хотя движение внутри туннелей должно быть автоматизировано, полностью беспилотное управление не является необходимым. Поскольку люди уже находятся в транспортных средствах, система автоматизированного вождения должна быть спроектирована таким образом, чтобы помогать водителю в координации с его действиями. По
этой причине туннель необходимо проектировать с учетом эргономических соображений, включая усовершенствованную систему управления движением (AHS), освещение и светофоры. Таким образом, упомянутая ранее простая система навигации для электромобилей послужит одним из средств автоматизированного вождения. Кроме того, для предотвращения столкновений при движении вперед и назад потребуется внедрение сигнального оборудования на направляющих. Еще одна
проблема заключается в том, что в Японии дороги имеют левостороннее движение, а в Южной Корее — правостороннее. При движении транспортных средств через японо-корейский туннель, согласно внутренним законам, движение будет естественным образом левосторонним до Цусимы. Поэтому на каком-то участке между Цусимой и островом Геодже потребуется перестраиваться налево и направо. Если на каком-то участке будут проводиться таможенные процедуры, этот участок послужит точкой перестройки. В этот момент все транспортные средства останавливаются, и пассажиры выходят, что облегчает разворот налево-направо. Однако, если пограничные переходы станут практически бесплатными, как это сейчас происходит в европейских странах, потребуется создать точку, где транспортные средства смогут поворачивать налево или направо, используя эстакаду. В этом случае крайне важно будет убедиться, что водители полностью понимают, что левая и правая стороны повернуты в обратную сторону, и принять все меры предосторожности для предотвращения аварий.
Строительство железных дорог через длинные тоннели имеет долгую историю. В настоящее время самый длинный в миретоннель, Сэйканский тоннель, имеет общую длину 53,85 км. Японско-корейский тоннель будет иметь общую длину 250 км, но он пройдет через острова Ики и Цусима. В этом случае, из-за линейного расположения Ики и Цусимы, предполагается, что тоннель не выйдет на поверхность и будет проложен под землей. Однако это аналогично подземному тоннелю на суше, и поэтому максимальная длина подводного участка составляет приблизительно 70 км от Цусимы до острова Геодже. Таким образом, если экстраполировать опыт Сэйканского тоннеля и построить железнодорожный тоннель, предполагается, что технических проблем будет немного.На рисунке 4 показано поперечное сечение Сэйканскоготоннеля, построенного в соответствии со стандартами Синкансэн.
Было бы предпочтительнее построить японо-корейский тоннель, используя практически одинаковые стандарты. Следует отметить, что при механической выемке грунта с помощью буровой машины (ТБМ)поперечное сечение тоннеля будет круглым,как показано на рисунке 5. Однако, как будет обсуждаться позже (введение французских поездов TGV не планировалось на этапе обследования, и в будущихобследованиях они будут сравниваться с TGV), дорожный просвет для прямых поездов в Корею будет несколько меньше, чем у японских Синкансэнов, поэтому поперечное сечение тоннеля также может быть несколько меньше. Существует также возможность использования японских поездов Синкансэн до Пусана, и дорожный просвет Корейской национальной железной дороги над платформой практически такой же, как у японских Синкансэнов.
Таким образом, ожидается, что для тоннеля будет использовано вышеупомянутое поперечное сечение. Поскольку участок тоннеля, естественно, будет представлять собой электрифицированный путь, как показано на этом поперечном сечении, естественно, потребуется проложить контактную сеть и обеспечить её электропитание. По нему будут передвигаться поезда Синкансэн, поэтому электрическая система будет работать на переменном токе напряжением 25 кВ. Следовательно, подстанции мощностью около 30 000 кВА должны быть установлены каждые 20-30 км.
Кроме того, в зависимости от хода строительства линии Яманаси Маглев (Маглев), которая в настоящее время находится на экспериментальной стадии (см.: концептуальную схему будущего тоннеля Япония-Корея), она может оказать значительное влияние на развитие транспортной сети между Японией и Кореей, а также во всей Северо-Восточной Азии.
Что касается линейного моторного вагона, 8-й комитет (2000 г.) «Комитета по оценке практических технологий сверхпроводящей магнитно-левитационной железной дороги», в состав которого входят преимущественно академические эксперты, оценил его следующим образом: «Хотя еще остаются вопросы, касающиеся долгосрочной долговечности и некоторых экономических аспектов, считается, что технические перспективы практического применения в качестве сверхскоростной системы массового транспорта уже определены». Для решения таких вопросов, как долгосрочная долговечность, снижение затрат и улучшение аэродинамических характеристик транспортного средства, эксплуатационные испытания, направленные на практическое применение, будут продолжаться в течение примерно пяти лет, начиная с 2000 года, на пилотном участке (справочный сайт: Министерство земли, инфраструктуры, транспорта и туризма, веб-сайт «Линейный моторный вагон»).
Что касается туннеля Сэйкан, поскольку его общая длина составляет 54 км, электропитание осуществляется от подстанций, установленных по обеим сторонам туннеля. В случае японо-корейского тоннеля электроснабжение может осуществляться путем установки наземных подстанций между Кюсю, Ики и Цусимой. Однако между Цусимой и островом Геодже подводный участок тоннеля простирается на 70 км, что требует установки одной или двух подстанций. Следовательно, необходимо обеспечить пространство размером примерно 20 м х 15 м х 30 м на морском дне, и к этой точке необходимо проложить высоковольтные кабели. Кроме того, если будет построена железная дорога, пассажирское сообщение будет сквозным, поэтому терминалы не понадобятся (однако с появлением французских скоростных поездов TGV возникли различия в системах сигнализации и управления, что делает вопрос о совместной эксплуатации предметом рассмотрения в будущем).
Что касается грузовых перевозок, то если бы был построен туннель, соединяющий южнокорейские железные дороги и Синкансэн (скоростной поезд) через японо-корейский туннель, грузовые поезда, проходящие через туннель, могли бы напрямую доставляться в любую точку Южной Кореи, поскольку как пути Синкансэна, так и пути южнокорейских железных дорог (включая TGV) имеют стандартную колею (1435 мм). Однако, поскольку японский Синкансэн был построен как пассажирская железная дорога, существуют проблемы, такие как его непригодность для обычных грузовых перевозок. И наоборот, прямая эксплуатация невозможна на обычных японских линиях, поскольку ширина колеи узкая (1066 мм). Поэтому,
поскольку контейнерные перевозки будут основным видом транспорта, необходимо будет создать контейнерную перевалочную базу на стороне Кюсю. Для этого потребуется довольно большая перевалочная база, но одним из вариантов является использование избыточных железнодорожных грузовых терминалов угольного месторождения Тикухо.
Здесь контейнеры, загруженные в грузовые вагоны на японской стороне, будут перегружаться в грузовые вагоны, направляющиеся на южнокорейскую сторону. Перегрузка контейнеров между железнодорожными вагонами встречается редко в мире, но практика, применяемая для международных грузоперевозок на испано-французской границе, может служить примером. Кроме того, на этой базе также осуществляется перегрузка контейнеров, направляющихся в Южную Корею, перевозимых грузовиками из северного Кюсю и западного региона Тюгоку, на контейнерные железнодорожные вагоны и наоборот. С точки зрения грузоперевозок, это по сути означает, что железнодорожная сеть Южной Кореи была расширена до базы в северном Кюсю. Перевозка крупногабаритных грузов (уголь, цемент, руда, зерно и т. д.) по железной дороге через японо-корейский тоннель нецелесообразна. Учитывая, что крупные грузы перевозятся внутри страны прибрежным судоходством, те же соображения следует применять и к перевозкам между Японией и Южной Кореей.
Как правило, железные дороги могут перевозить автомобили в грузовых вагонах. Поэтому возможна перевозка автомобилей по железной дороге только через туннельные участки, после чего автомобили самостоятельно добираются до места назначения, выехав из туннеля. В случае поездов (Le Shuttle), курсирующих по Евротоннелю (см. фото), используется система вагонных поездов, где автомобили загружаются в двухъярусные (или иногда одноярусные, большие) грузовые вагоны, а пассажиры, как правило, едут в пассажирских вагонах. Погрузка и разгрузка пассажирских вагонов на грузовые вагоны осуществляется персоналом, который затем самостоятельно управляет поездом. В Европе в целом популярен так называемый спальный вагон. В этом случае пассажиры спят в спальных вагонах и прибывают к месту назначения на следующее утро, откуда самостоятельно добираются до него. Та же система применяется и при проезде через туннели. Конечно, поскольку железные дороги работают по системе сквозного сообщения, эту систему можно распространить на более длинные расстояния, например, используя спальные вагоны, а не только внутри туннелей. Грузовые вагоны также могут перевозиться по железной дороге только внутри туннелей, используя аналогичный метод. Однако, при погрузке больших грузовиков на обычные грузовые вагоны иногда превышение допустимых габаритов, поэтому применяются такие методы, как понижение пола грузового вагона или использование системы «кенгуру», при которой под пол опускаются только колеса. При такой погрузке вагонов на грузовые вагоны неизбежно требуется место для их парковки на время ожидания. Это можно назвать паромным терминалом. Необходимая площадь варьируется в зависимости от объема перевозок, но для легковых автомобилей обычно достаточно 200-300 машин, что требует площади от 10 000 до 15 000 м2. Также необходимы помещения для отдыха пассажиров и водителей грузовиков. Это похоже на зоны обслуживания на автомагистралях.
Правительство Южной Кореи планирует построить скоростную автомагистраль, которая соединит Пусан и остров Кодже (общая протяженность: 8,2 км), завершение строительства запланировано на 2009 год. Проект будет состоять из двух вантовых мостов длиной 230 и 475 м каждый, а также подводного туннеля протяженностью 3,4 км на глубине 40 м под поверхностью.
27 ноября 2003 года перед зданием пресс-центра нового порта Пусана состоялась церемония закладки первого камня моста Геога, соединяющего остров Гадокдо в Пусане и остров Геодже в провинции Кёнсаннамдо. Ожидается, что
к 2010 году стоимость проекта составит 1,4469 триллиона вон (приблизительно 144,7 миллиарда иен).
Длина дороги составит 8,2 км, она будет иметь четыре полосы движения в каждом направлении и соединит Чхонга-дон (остров Гадокдо, район Кансо-гу, Пусан) и Юхо-ри (район Чанмок-мён, остров Геодже
, провинция Кёнсаннамдо). Из всего маршрута 3,7-километровый участок от острова Гадокдо до острова Тэджукдо будет построен с использованием метода «погружного туннеля» — первого в Корее метода строительства конструкции на суше с креплением её к морскому дну, а 4,5-километровый участок от острова Тэджукдо до острова Чонджукдо, затем до острова Джидо и далее до Чанмока будет построен в виде двух «вантовых мостов».
Строительством проекта займется консорциум «GK Marine Highway», состоящий из восьми отечественных компаний, включая Daewoo Engineering & Construction, Daelim Industrial и Doosan Engineering & Construction, с инвестициями в размере 999,6 млрд вон. Правительство, город Пусан и провинция Кёнсаннамдо предоставят поддержку в размере 447,3 млрд вон. Хотя после завершения строительства дорога будет принадлежать городу Пусан и провинции Кёнсаннамдо, будет применена система «строительство-эксплуатация-передача» (BOT), в рамках которой подрядчик будет собирать плату за проезд, управлять дорогой и эксплуатировать её в течение 40 лет.
После открытия дороги расстояние между Пусаном и Геодже сократится со 140 км до 60 км, а время в пути уменьшится с 2 часов 10 минут до 50 минут. Кроме того, это поможет распределить транспортный поток на скоростных автомагистралях Намхэ и Кёнбу, а также значительно облегчит обработку импортных и экспортных товаров для нового порта Пусана, промышленного комплекса Синхо в Монсане и судостроительной промышленности Геодже. До этого, в октябре 2003 года, в городе Пусан состоялась церемония закладки первого камня в строительство моста Гадок, являющегося частью соединительной дороги Пусан-Геодже, и началось строительство.
