The Trackless Tram: Is It the Transit and City Shaping Catalyst We Have Been Waiting for?

Recent innovations in transport technology are now providing mobility that is cheaper, autonomous, electric, and with improved ride quality. While much of the world’s attention has been on how this can be applied to cars, there have been rapid adoption of these and other technologies in High Speed Rail and Metro Rail systems that run between and across cities. This paper shows how such innovations have now been applied to create the next generation of urban transit system called a Trackless Tram. Trackless Trams are effectively the same as traditional light rail except they run on rubber tyres avoiding disruption from construction for Light Rail, but they retain the electric propulsion (with batteries) and have high ride quality due to rail-type bogies, stabilization technologies and precision tracking from the autonomous optical guidance systems—with infrastructure costs reduced to as low as one tenth of a Light Rail system. As with Light Rail, a Trackless Tram System provides a rapid transit option that can harness the fixed route assurance necessary to unlock new land value appreciation that can be leveraged to contribute to construction and running costs whilst creating urban regeneration. The paper considers the niche for Trackless Trams in cities along with its potential for city shaping through the creation of urban re-development along corridors. The paper suggests that the adoption of Trackless Tram Systems is likely to grow rapidly as a genuine alternative to car and bus systems, supplementing and extending the niche occupied by Light Rail Transit (LRT). This appears to be feasible in any medium-sized or larger city, especially in emerging and developing economies, and case studies are outlined for Perth and Thimpu to illustrate its potential.

Leapfrog Technology and How It Applies to Trackless Tram

Rapid innovation and development of modern technology has brought about the opportunity for developing economies to technological leapfrog. In particular, rather than going through all the learning curve and costly process experienced by developed countries, emerging economies instead can take advantage of the opportunities presented by technological shifts. However, inadequate infrastructure is the cause of most challenges that these developing economies presently face. Energy, road, transport and telecommunication networks are the most critical infrastructure needed to drive a sustainable development and economic growth. As seen in many emerging economies, small private cars are still dominating the public transport sector, even though it is evident that they are congesting the poorly managed and crumbling road infrastructure. Most emerging economies’ cities are currently experiencing rapid urbanisation that is leading to massive population explosion. These rapidly growing cities should adopt latest technologies, such as Trackless Trams Systems (TTS). There is no doubt that TTS can probably help in dealing with most of the transport problems experienced in rapidly growing urban areas within emerging economies. This paper seeks to explore the opportunities presented by TTS to bring about the needed technological leapfrogging for the developing countries that are resource constrained to build modern and expensive mass public transport infrastructure. An ideal example of a recent successful technological leapfrog in emerging economies is the low-cost mobile phones and increasingly expanding wireless access in urban areas. As such, countries have been able to eliminate the challenge of building fixed-line telecommunications infrastructure, which is capital-intensive. In this study we are undertaking a literature appraisal on technological leapfrogging, and demonstrate how TTS measure up as a potential technology to aid the leapfrogging for the urban transport systems more so in developing countries. The study discusses the features, quality, and proficiencies of the new technology. To consider technology for leapfrogging, it ought to be economical enough, less technical, lends itself to partnership, lends itself to community engagement, allows co-development, and fulfils sustainable development goals (SDGs). The paper is organized into four sections, the introduction, literature appraisal, experiential evidence and debate on Trackless Trams, and conclusion.

井下行车管理系统设计

胶轮车在井下辅助运输领域的应用越来越广泛,但井下行车主要还是采用人工管理方式,存在效率较低、安全隐患较大等问题。为适应智慧矿山的发展趋势,提高井下胶轮车的行车效率和安全性,设计一套胶轮车运输管理系统,分析和研究井下运输的数学模型和典型的三叉巷道的行车管理策略,并对行车管理系统软件框架及主要子程序流程图进行设计。这套系统可实时监测井下行车状况并对车辆进行调配和管理,大大提高井下车辆行车管理的效率和智能化程度。

基于5G网络的矿山无轨设备智能生产管理系统的研究与应用

当前,无轨设备在矿山生产中发挥着越来越重要的作用,设备投入量与日俱增,管理难度随之增大。传统的无轨设备管理模式以粗放型的人工管理为主。当前,随着数字化、机械化矿山建设水平持续推进,先进的智慧智能技术在矿山各个领域大量推广,无轨设备生产管理系统建设迫在眉睫。作为矿山无轨设备生产管理系统的智能化探索,实现了井下高精度定位,解决了车辆、人员高精度实时位置坐标、运动状态、相对位置关系的获取问题,支撑井下实操培训与考核系统的驾驶行为评判功能。

基于UWB技术的煤矿无轨胶轮车定位系统设计及应用

煤矿无轨胶轮车精确定位是实现车辆调度的重要基础。基于UWB超宽带定位技术设计了无轨胶轮车定位系统,并将其应用到工程实践中。首先对UWB超宽带定位技术进行概述,介绍了定位的基本原理。对定位系统整体方案及系统主要功能进行设计,系统整体分为井上和井下两大部分,上下部分之间基于光纤环网进行数据传输。对车载终端和读卡器的硬件选型进行设计,以上2个装置使用的控制器均为STM32F407芯片。对定位系统的初始化程序,软件程序主要流程,定位服务程序进行了分析。通过工程应用发现系统具有很高的定位精度,应用系统后煤矿无轨胶轮车工作效率大幅度提升,在应用的1 a时间内没有出现安全事故。

矿用无轨胶轮车远程调度系统设计及应用

为了保证煤矿井下无轨胶轮车运输安全,准确对无轨胶轮车运输位置进行准确定位,记录无轨胶轮车运输轨迹,对无轨胶轮车故障实时报警,并实现无轨胶轮车远程协调管理,长春兴煤矿通过技术研究,对矿用无轨胶轮车设计了一套无轨胶轮车远程调度系统,分析了该系统硬件、软件部分组成,并通过实际应用效果来看,该系统具有远程定位、故障报警、轨迹查询以及违章记录等功能,取得了显著应用成效。

无轨胶轮车视频辅助监测系统的设计及调试

为及时掌握无轨胶轮车现场运行情况,提升车辆调度效率,设计基于视频辅助的无轨胶轮车监测系统,将视频辅助监控系统融入原有系统,并通过Wi Fi和有线工业以太网相结合的方式,将视频图像传输到调度中心,并对视频采集系统、数据传输网络及辅助识别软件进行设计。经调试验证,该监测系统能实时掌握胶轮车的运行工况,达到预期效果。

矿用防爆无轨胶轮车用蓄能器的匹配分析与应用

通过对蓄能器的特性以及矿用防爆无轨胶轮车液压制动系统的工作原理及使用工况进行分析,建立蓄能器在湿式制动系统中的数学模型,并以某型防爆无轨胶轮车的湿式制动系统为例,对蓄能器的匹配及在整车应用中的注意事项进行分析,明确了蓄能器的使用特点,为蓄能器的设计选型提供依据。

基于物联网超宽带无轨胶轮车运输定位系统的研究与应用

传统的无轨胶轮车调度管理方式已经难以应对现代化工业企业生产运输的实际需求。从智能化角度出发,在物联网超宽带技术的基础上研究无轨胶轮车智能化运输定位系统,并从硬件和软件两方面进行设计,利用MATELAB进行模拟分析,验证系统应用可行性,最后将其应用于某工业企业运输工作当中,分析系统应用的经济性。

某无轨开拓地下矿山风险管理方法与应用研究

本文采用现场观察法和安全检查表法对贵州某无轨开拓地下矿山的地下开采系统、充填站、排矸场、井下爆破器材库、矿区地面交通运输系统和大型无轨设备6个主要作业单元进行了危险源辨识;同时采用作业条件危险性评价法对所有危险源进行了风险评价与分级,指出现有条件下该无轨开拓地下矿山的主要风险是冒顶片帮事故、爆炸事故以及大型无轨设备井下危害;进而采用事故树分析法分析了三类典型事故发生的根本原因,并提出了实现矿山本质安全的风险控制措施和标准化管理方法。

关角隧道单车道无轨斜井施工方案优化

针对关角隧道XGZHQ5-2标段单车道无轨斜井施工进度滞后的现状及其施工中遇到的难题,通过加强科技创新和经验总结,采取双联进洞、中隔板通风、皮带机运输等方式对施工方案进行切实可行的优化,同时加强项目管理,有效地缓减了工期压力,为关角隧道现场施工提供指导,为类似工程建设提供参考。

长大隧道洞内有轨转无轨运输方式浅谈

很多长大隧道辅助坑道的出碴方式多为有轨运输。在玉蒙铁路秀山隧道平行导坑施工中,利用正洞和平行导坑之间的横通道实现洞内有轨运输转为无轨运输,从安全、施工速度、经济效益等几个方面进行了比较,平行导坑有轨加无轨运输方式比有轨运输方式具有明显的安全性、快速性和经济性,对以后类似的工程有一定的参考价值。

无轨胶轮车驱动技术现状及混合动力方案研究

简述了目前防爆柴油机无轨胶轮车和防爆蓄电池无轨胶轮车的驱动技术现状,基于它们存在的优缺点提出了一种煤矿井下防爆油电混合动力无轨胶轮车。并就该无轨胶轮车的驱动系统和驱动方式及其结构组成进行了阐述,提出了防爆油电混合动力无轨胶轮车将会成为煤矿井下无轨胶轮车的发展方向。

煤矿井下无轨胶轮车电气系统的设计

介绍了以防爆柴油机为动力的矿用无轨胶轮车电气系统的设计。电气系统包括整车控制系统、信号采集系统、显示系统。整车采用CAN总线的通讯方式对车辆进行控制,并实时监控车辆的运行状态,显示车辆的各项运行参数。当柴油机的运行参数超出标准要求时,电气系统自动停止柴油机的运转,并对故障进行记录,便于以后维修查询,该电气系统具有自动化程度高、性能安全可靠、显示画面友好简捷等优点。

煤矿井下无轨胶轮辅助运输系统的选型设计

针对煤矿井下无轨胶轮辅助运输系统,采用系统分析的方法揭示了其系统构成,得出了选型计算公式。分析结果表明:煤矿井下无轨胶轮辅助运输系统由无轨胶轮车和相应的井巷硐室两部分构成,一般包括副井、辅助运输大巷、采区上下山、工作面材料巷等运输环节;无轨胶轮车类型、规格与井巷硐室设计参数是相互匹配的;通过分析得出煤矿井下无轨胶轮辅助运输系统的选型原则和选型计算公式,能指导无轨胶轮辅助运输系统的选型设计。

无轨胶轮车全液压制动系统故障诊断研究

针对无轨胶轮车全液压制动系统长期工作在煤矿井下恶劣的环境中而易于发生故障的问题,提出了基于支持向量机的故障诊断方法。应用支持向量机回归估计算法建立全液压制动系统的故障预测辨识模型,将支持向量机模式分类算法应用于故障分离,并在Matlab环境下分别进行了故障检测与故障分离试验。试验结果表明,将支持向量机方法应用于无轨胶轮车全液压制动系统故障诊断中是完全可行的,可以有效提高故障检测效率和诊断准确率。

WC5J防爆柴油机无轨胶轮车液压制动系统改进

针对煤矿井下驾驶使用的WC5J防爆柴油机无轨胶轮车运行过程中出现的制动系统缺陷问题进行分析,主要问题是制动反应时间长,制动延后时间0.5~1 s。当需要紧急制动时,车辆不能马上减速,存在安全隐患。同时存在驾驶员腿部制动力感应与踏板角度不呈比例问题。通过对液压制动系统原理进行分析和改进,经过实验验证,车辆制动效果良好,消除了安全隐患。

煤矿无轨胶轮车调度系统设计与应用研究

为保障煤矿无轨胶轮车的安全运行,设计了调度系统,系统整体上可以划分为地面部分和井下部分。井下部分主要负责车辆相关信息的采集,井上部分主要负责数据的存储、分析及车辆的调度。以直行窄巷道为例,详细阐述了无轨胶轮车的调度思路和详细调度过程。对调度系统中使用的主要硬件设施和软件程序进行了简要介绍。将调度系统应用到煤矿生产实践中,并对各项功能进行测试发现均达到了预期效果。调度系统的成功应用,在很大程度上提升了煤矿的安全性,为煤矿企业创造了较好的效益。

矿井无轨胶轮车调度系统设计与应用分析

针对矿井无轨胶轮车行驶中容易出现碰撞安全事故的问题,结合实际情况设计了车辆的调度系统。系统由井下和井上2部分构成,井下部分包含多个控制分站,控制分站作用是基于检测节点上传的数据信息,并利用三角质心定位原理判断车辆位置坐标。信号灯由主站控制器综合所有控制分站上传的信息进行控制,利用信号灯控制车辆的行驶状态,达到车辆调度的效果。控制分站控制器和主站控制器型号分别为S7-200和610-H/L,均具有良好的性能,可满足系统实际使用要求。将调度系统部署到工程实践中,经现场测试发现定位误差不超过1 m,在连续6个月使用期间,无轨胶轮车未出现安全事故,验证了调度系统的有效性。

矿井轨道+无轨双运输系统设计研究

对矿井设计工程中轨道+无轨双运输系统设计实例进行归纳总结,着重研究了双运输系统中的副立井提升系统设计,提炼了主要的设计要点和注意事项,为其他矿井类似的辅助运输系统设计提供了思路,具有较高的参考价值。