Наиболее высокий уровень развития имеют региональные транспортные системы Северной Америки (около 30% общей протяженности мировых путей сообщения, первое место по грузообороту) и Западной Европы (первое место по густоте транспортной сети). В этих регионах происходит сокращение сети железных дорог и рост перевозок, осуществляемых автомобильным транспортом.

В развитых странах лидирует автомобильный транспорт (40% перевозок), на железнодорожный приходится 25%. В странах с переходной экономикой в грузообороте преобладает железнодорожный (60%), на автомобильный приходится 9%.

Велика роль Европы в экспорте международных транспортных услуг (около 50%) и Азии (25%), на долю Америки приходится 13%, всех других регионов - 11%.

Грузовой транспорт. В грузовых перевозках в начале XXI в. лидирует морской транспорт, на его долю приходится 2/3 перевезенных грузов. Морской транспорт, как самый дешевый, связывает главные районы производства товаров, разделенные океанами - Европа - Америка - Япония и Китай. Доля железнодорожного - внутриконтинентального - транспорта в мировом грузообороте за последние 50 лет сократилась почти в 2 раза (до 15%), растет доля трубопроводного транспорта. Во внутриконтинентальных перевозках преобладает автомобильный транспорт.

Для всех видов транспорта характерно снижение транспортных издержек на единицу товара (они включают затраты перевозчика, страхование груза и плату за транзит). Развитие транспорта способствовало росту объемов мировой торговли и повлияло на ее географическую и товарную структуру. Так, появление супертанкеров, способных перевозить до 500 тыс. т нефти, снизило значение каналов мирового значения - Суэцкого и Панамского: танкеры «не помещаются» в узкое русло каналов и основные нефтеперевозки идут через юг Африки - мыс Доброй Надежды. Тем не менее, для Египта и Панамы оплата за провоз грузов через каналы - важнейшая часть поступлений в бюджет. [13]

Развитие системы контейнерных перевозок, механизация погрузочно-разгрузочных работ способствовали снижению издержек на перевозки морским транспортом. Эффективность работы транспорта во многом зависит от организации работы инфраструктуры портов - перегрузка и складирование товаров, ремонт судов и их снабжение топливом, водой.

Доля затрат на транспорт в стоимости товаров различается между регионами и странами мира и зависит, в первую очередь, от их географического положения. Стоимость транспортных услуг для стран, не имеющих выхода к морю, почти на Ѕ выше. Кроме того, очевидно, что транспортные издержки на единицу товара гораздо больше для продукции добывающих отраслей, сельскохозяйственной продукции, требующих особых условий перевозки, чем для дорогих промышленных товаров.

Негативное воздействие на состояние окружающей среды и здоровье населения является одной из наиболее актуальных проблем автомобильного транспорта.

При работе автомобильного транспорта происходит загрязнение воздуха и почвы, захламление больших территорий, электромагнитные излучения, загрязнение природы, связанное с авариями при транспортировке опасных грузов и т. д.

Ежегодно увеличиваются выбросы вредных веществ автотранспортом, по оценкам экспертов составляют 170 млрд. рублей.

Кроме экологической безопасности на автомобильном транспорте существует проблема безопасности дорожного движения.

Безопасность дорожного движения - это комплексный вопрос, и его успешное решение во многом зависит от скоординированности действий федеральных и территориальных органов исполнительной власти, подразделений Государственной инспекции безопасности дорожного движения (ГИБДД), предприятий транспортно-дорожного комплекса, образовательных, медицинских учреждений, общественных образований.

Аварийность в стране связана с невыполнением требований основного закона - «Правил дорожного движения», т. е. управлением транспортным средством:

- без водительских прав;

- отсутствием соответствующей категории;

- в состоянии алкогольного опьянения и др.

В настоящее время требует вмешательства ситуация на пассажирском автомобильном транспорте. Сокращается автобусный парк. С амортизировано 70 % автобусов, которые подлежат списанию, а около 50 % имеют срок службы 10 и более лет.

По сравнению с городскими автобусными перевозками, ухудшается обслуживание населения на сельских пригородных маршрутах из-за уменьшения пассажиропотока, отсутствия дотаций из бюджетов, сокращения количества рейсов и др.

Исходя из вышеизложенного, положение дел на внутренних перевозках грузов и пассажиров автомобильным транспортом находится в сложном состоянии, которое требует принятия незамедлительных мер по государственному регулированию рынка автотранспортных услуг (лицензирование и допуск перевозчиков на рынок транспортных услуг, контроль за выполнением законодательства в области автомобильного транспорта, выполнение установленных стандартов при осуществлении перевозок и др.) [13]

Политика по либерализации допуска на рынок автотранспортных услуг, не учитывает опыта развитых стран, состояние отечественного рынка автомобильного транспорта, которое может привести к еще большим потерям государства в финансовом плане и потерям здоровья и жизни российских граждан на дорогах. Это наглядно показывает состояние дорожно-транспортной безопасности в Российской Федерации.

Уровень риска гибели в ДТП в 2-3 раза превышает аналогичный показатель экономически развитых стран, как с высоким, так и средним уровнем автомобилизации. Число пострадавших в расчете на 10 тыс. автомобилей в 4-8 раз превышает развитые европейские страны.

Высокий износ автомобилей становится основной причиной загрязненности окружающей среды, аварийности и огромных транспортных издержек.

В нынешних рыночных отношениях экономическое соотношение «прибыль» - «безопасность» пока никак не регулируется.

Экономическая безопасность на всех уровнях возможна только при условии устойчивого функционирования транспортной отрасли и ее потенциал является гарантом экономического роста и поддержания экономической независимости и безопасности страны. Объединяя регионы страны, транспорт обеспечивает потребность народного хозяйства в перевозках грузов и людей, является связующим звеном между производителями и потребителями товаров, продукции и услуг, без которых рынок и рыночные отношения невозможны. В этом состоит его огромное социально-экономическое значение для государства и общества в целом.

Примечание - [5]

Рисунок 7 - Особенности автомобильного транспорта

Первоочередной задачей отрасли транспорта является создание единой комплексной системы управления дорожно-транспортной безопасностью в рыночных условиях хозяйствования с формированием действенного механизма координации деятельности, органов местного самоуправления, общественных объединений.

Для дальнейшего развития автомобильного транспорта необходима четкая выработка оценочных критериев количества и качества транспортной продукции.

В целом ряде секторов, на сегодняшний день, нет альтернативы автомобильному транспорту, который обеспечивает розничную торговлю. Перевозку дорогостоящих скоропортящихся и срочных грузов на различные расстояния, транспортное обеспечение производственной логистики, малого бизнеса.

Таким образом, эффективность развития автотранспорта во многом определит эффективность и темпы экономических реформ, а сдерживание развития автомобильного транспорта, в определенной степени, равнозначно торможению экономического развития и структурных преобразований.

Именно поэтому решение основных проблем автомобильного транспорта, сегодня является наиболее важной задачей РК. Проблемы могут быть решены только при правильно организованном государственном контроле, особенно на законодательном уровне, а также финансовой поддержке, которая позволит обновить транспортные услуги и повысить их качество.



2. РАЗВИТИЕ ЛИЧНЫХ СРЕДСТВ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ

2.1 Оригинальные транспортные средства перемещения

В наш высокотехнологичный век сложно себе представить человека, который бы ни разу никуда ни на чем не ездил (не плавал, не летал и т.д.). При этом привычными автомобилями, автобусами, самолетами и поездами список современных видов транспорта не ограничивается.

Примечание - [20]

Рисунок 8 - Трициклы GoCar (Испания)

Трициклы GoCar (Испания) - это необычное транспортное средство также называют «поющим такси». Его основная функция ? показать туристам достопримечательности Барселоны. Водителя у этого автомобильчика нет: машина ориентируется по GPS и параллельно сообщает пассажиру обо всех примечательных объектах вокруг. Если туристу станет скучно, трицикл вместо экскурсии может рассказать анекдот или спеть песенку.



Примечание - [20]

Рисунок 9 - Ходули Powerisers

Примечание - [20]

Рисунок 10 - Экологичное транспортное средство от англичан

Примечание - [20]

Рисунок 11 - Экологичное транспортное средство на двоих



Примечание - [20]

Рисунок 12 - Экологичное транспортное средство квадрицик

Примечание - [20]

Рисунок 13 - Экологичное транспортное средство на беговой дорожке

Примечание - [20]

Рисунок 14 - Экологичное транспортное средство - трехколесный велосипед



Примечание - [20]

Рисунок 15 - Экологичное транспортное средство - гибридный автомобиль

Примечание - [20]

Рисунок 16 - Экологичное транспортное средство - одноколесный мотоцикл

Примечание - [20]

Рисунок 17 - Экологичное транспортное средство - одноколесный скутер

Примечание - [20]

Рисунок 18 - Экологичное транспортное средство - ховерборд наполовину сегвей, наполовину скейтборд

Примечание - [20]

Рисунок 19 - Экологичное транспортное средство - складной скутер

Примечание - [20]

Рисунок 20 - Индивидуальное транспортное средство - роллерсёрф



Примечание - [20]

Рисунок 21 - Индивидуальное транспортное средство с корзинкой

Примечание - [20]

Рисунок 22 - Индивидуальное транспортное средство - двойной круглый скейт

Примечание - [20]

Рисунок 23 - Экологичное транспортное средство - скутер-багаж



Примечание - [20]

Рисунок 24 - Экологичное транспортное средство - электроскутер

Примечание - [20]

Рисунок 25 - Экологичное транспортное средство - сигвей

2.2 Преимущества личных средств передвижения

В последние годы на мировом рынке активно ведутся разработки, цель которых - предложить покупателям дешевый, экологически чистый и надежный вид транспорта - электротранспорт. Причем, ведущие производители переоборудуют на электротягу любые средства передвижения, в том числе, велосипеды, самокаты, мотоциклы и даже автомобили.

Такое удобное и компактное устройство, как самокат с мотором пока еще не часто встречается на улицах отечественных городов. Но широкое и повсеместное распространение этого транспорта для детей и взрослых - не за горами, поскольку его преимущества - очевидны. Покупателей привлекает, в первую очередь, простота в использовании усовершенствованного собрата обычного самоката, а также его легкий вес. Такое устройство легко хранить, переносить и перевозить, ведь оно занимает минимум пространства. Этот продукт современной техники отличается безопасностью и экономичностью, при этом может развивать вполне приличную скорость.

Наряду с таким транспортом, как электросамокат, на современном рынке представлен еще один агрегат с мотором - электровелосипед. В последнее время это устройство считается оптимальным для передвижения как в условиях города, так и по проселочной дороге. В зависимости от модели, заряда батареи может хватить, чтобы проехать 30-100 км. Любители активного проведения досуга, наверняка, оценят тот факт, что велосипед с электромотором может передвигаться со скоростью 25-55 км/ч. Еще одно подтверждение преимущества этого новейшего изделия современной техники - возможность подзаряжать аккумулятор от обычной розетки.

Для поездок на работу или на отдых также используется электроскутер - транспорт, который сегодня все чаще выбирают активные люди. Тот, кто имеет в своем распоряжении это средство передвижения, может не волноваться о пробках, опозданиях, парковке и других моментах - спутниках такого привычного персонального транспорта, как автомобили. Оптимальные условия для использования этого экологичного устройства - равнинная дорога, сухой и теплый климат.[23]

Не являются новинкой на отечественном рынке и автомобили на электродвигателях, которые являются ярким примером того, что техника в современных условиях переходит на совершенно новую ступень своего развития. По сравнению со стандартными авто, машины на электротяге привлекают внимание своей экологичностью, малыми габаритами и небольшой массой, бесшумной ездой. Этот экономичный транспорт будущего на одной подзарядке может преодолеть 80-150 км, развивая скорость от 40 до 120 км/ч - в зависимости от погодных условий, качества трассы, модели и проч. 

Существуют и другие виды транспорта, которые можно отнести к индивидуальным средствам передвижения. Какой бы вариант не выбрал покупатель, он всегда может рассчитывать на надежное, компактное и безопасное устройство, которое быстро доставит его к месту назначения, причем поездка обещает быть комфортной и экономичной.

Итак можно подвести итог и выделить преимущества личных средств передвижения:

- экологичность;

- экономичность;

- компактность;

- универсальность (и на улице, и в больших помещениях);

- индивидуальность и персональность.

2.3 Международный опыт внедрения индивидуальных транспортных средств

Как известно, основное направление в развитии транспортных средств - поиск альтернативных источников питания. Наиболее приемлемым в данный момент считается электромобиль или гибрид.

Электро-автомобили являются неотъемлемой частью транспорта в Китае. Маленькие (на одного-двух человек), разнообразные, яркие, маневренные. Более того, они совершенно бесшумны. Основные достоинства:

- маневренность;

- экологичность;

- удобство.



Примечание - [20]

Рисунок 26 - Электро-автомобили в Китае

Примечание - [20]

Рисунок 27 - Электрический трицикл в Пекине

Примечание - [20]

Рисунок 28 - Personal Rapid Transit

PRT (Personal Rapid Transit) (Великобритания)

Название переводится как «персональный автоматический транспорт». Кажется, что эти небольшие обтекаемые кабинки пришли к нам из фантастических фильмов о далеком будущем. Они движутся без водителя и по принципу действия напоминают горизонтальный лифт. Прокатиться на «общественном транспорте будущего» можно в лондонском аэропорту Хитроу. Французская компания в 2009 году представила прототип автомобиля, работающего на сжатом воздухе. Этот экологически чистый автомобиль о трёх колесах способен разогнаться до 70 километров в час. Его приводит в движение пневматически-пропеллерный двигатель, вырабатывающий механическую энергию за счет лопастей, вращаемых потоками воздуха. Весит машина всего 220 килограммов, из которых 80 - это баллон с воздухом, закачанным с давлением 350 атмосфер. У авто имеются недостатки: AIRpod чувствителен к низким температурам - так что он подходит только для теплого климата, а количество энергии от одного баллона сжатого воздуха равняется энергии от 3,78 литра бензина.

Примечание - [20]

Рисунок 29 - Миниавто AIRpod

Современные производители автомобилей открыли для себе парадоксальную статистику, согласно которой в подавляющем большинстве случаев люди ездят на своих персональных авто самостоятельно, без других пассажиров, и используют его при этом лишь для поездки из дома на работу и обратно. Наряду с большими, полноразмерными машинами, должны в большем объеме выпускаться одноместные.

Компания Toyota выпустила автомобиль специально для городских водителей-одиночек. Toyota i-ROAD - это ультракомпактный трехколесный электромобиль, который может при езде по дорогам протискиваться даже в самые малые щели между другими машинами, что позволит ему куда быстрее преодолевать пробки.

Примечание - [50]

Рисунок 30 - Toyota i-ROAD - ультракомпактный трехколесный электромобиль

Владельцам Toyota i-ROAD также будет куда проще найти место для парковки этого своего автомобиля. На одно место для обычного автомобиля помещается два одноместных. Toyota i-ROAD весит 300 килограммов. Этот электромобиль может разгоняться до скорости 48 километров в час и проезжать максимум 50 км на одном заряде батарей. При этом полная зарядка аккумуляторов Toyota i-ROAD занимает всего 3 часа.

Примечание - [50]

Рисунок 31 - Студент, который спроектировал и построил первый филиппинский автомобиль, работающий на солнечных батареях, едет по улице в Маниле



2.4 Основные направления развития малых средств

Кoмпaния Malloy Aeronautics и Миниcтepcтвo oбopoны США paзpaбaтывaют aппapaт, представляющий собой смесь мотоцикла и вертолета. Hoverbike - новый летательный аппарат, продемонстрированный недавно на авиашоу в парижском Ле Бурже. Правда специалисты компании подготовили тестовую модель, равную третьей части размера проектируемого варианта. Уменьшенная модель концепта послужила для привлечения инвестиций в разработку пилотируемого образца. Разработчики уверены, что это новое слово способно надолго укрепиться

Примечание - [50]

Рисунок 32 - Hoverbike - персональный транспорт будущего

В 2009 году компания GM уже заявляла о похожем девайсе. Но он был несколько уродлив, слишком перегружен деталями, и прочее. Представляем вам новый персональный автомобиль En-V.

Примечание - [50]

Рисунок 33 - Новый персональный автомобиль En-V



В General Motors считают, что в будущем люди, отметившие в баре с друзьями победу любимой футбольной команды, смогут не мучится дилеммой - садится за руль самому или доверяться незнакомому таксисту. Они смогут позвонить с мобильного своей машинке и она сама приедет к ним, а потом и отвезёт до дома.

Тема персональных транспортных средств будоражит многие исследовательские лаборатории мира, сотрудники которых, хотят более цивилизованно преодолевать расстояния, в ожидании, пока квантовые физики не изобрели, наконец, телепортацию.

Отличительной особенностью этих машин от других похожих является то, что передвигаются они на двух параллельных колесах, самостоятельно поддерживая равновесие при помощи гироскопов и системы баланса, позаимствованного у Segway. Правда, эту систему пришлось доработать, ведь вес машины увеличился, центр массы сместился, и скорость достигла невиданных для самокатов скоростей в 50 км/ч. [28]

Компенсация ускорения для такого веса осуществляется при помощи полозьев, которые движутся назад и вперед, не позволяя EN-V упасть. А реагировать на телефонный звонок хозяина эти машинки смогут благодаря системе автономной навигации.

Машина, разбуженная звонком владельца, проснется и самостоятельно подъедет к нему, аккуратно огибая препятствия и не сталкиваясь с другими машинами и пешеходами (встроенные системы датчиков, лазерных дальномеров, камер, систем распознавания образов и прочая интеллектуальная начинка).

В принципе, EN-V найдёт своего хозяина даже тогда, когда он не сможет продиктовать свой адрес - благодаря встроенным в большинстве смартфонов GPS. Видимо будет специальное приложение для мобильного телефона с большой красной кнопкой «Забери меня отсюда!».

В 2015 году на Женевском автосалоне Apple представила CarPlay - систему интеграции iPhone с автомобилем. Совершать звонки, использовать карты с навигацией, переключать треки в плеере и работать с сообщениями в смартфоне можно будет при помощи сенсорного экрана на приборной панели автомобиля.

Основной инструмент управления - виртуальный помощник Siri. Первыми машины с поддержкой CarPlay показали Ferrari, Mercedes-Benz и Volvo. Параллельно свою систему Android продвигает в автомобили и Google, поддерживающий коалицию Open Automotive Alliance. Крис Урмсон, глава проекта самоуправляемых машин интернет-компании, называет это «будущим миром автомобилей, которые будут не глупее человека».

У них будут ноги и руки

Транспортные средства-трансформеры, передвигающиеся в зависимости от местности и задачи то на колесах, то на своих ногах, да еще и хватающие выползающими руками что-нибудь ценное (например, посылки, багаж или мусорные баки), - безумная фантазия, воплощают которую разве что в средненьких фильмах и дорогой рекламе автомобилей. Но известный футуролог Пол Саффо считает, что фантазия это не совсем безумная. В своей концепции гибридного транспорта он описывает мир трансформеров в новой экономике - в свою очередь, тоже постоянно трансформирующейся. 

Во-первых, развивать дорожную инфраструктуру на неосвоенных территориях все менее выгодно: статистика показывает, что новые дороги за пределами агломераций используются все реже и реже. Легче и дешевле предложить индивидуальным пользователям и транспортным компаниям удобные способы передвижения по пересеченной местности, ведь мощные колеса джипов и вездеходов часто не решают проблему, а вертолеты ограничены по своим возможностям. [29]

Во-вторых, и это самое важное, масштабные инвестиции в промышленную робототехнику, которые намечаются в ближайшее время, позволят автомобильным компаниям оперативно брать с рынка любые необходимые детали и интегрировать их в свои разработки. Научить автомобиль ходить - уже не проблема. Проблема в том, чтобы экономически эти ноги обосновать.

У них будут внимательные глаза

Современный автотранспорт и так оснащен разнообразными датчиками. При желании водитель может обеспечить себя любым необходимым обзором (некоторые американские компании устанавливают камеры даже в двигатели грузовиков, чтобы зрительно контролировать самые уязвимые элементы). То есть у автомобилей уже неплохое зрение, но его функциональность зачастую ограничивается мониторингом ситуации на дороге в режиме реального времени и ее записью.

Но у автомобильного зрения будущего есть задача важнее и более эффективная - автоматическая поддержка безопасной дистанции. Система, которая плавно тормозит транспорт при приближении любого значительного препятствия, фактически исключает возможность аварии. Над этим работают не только в лабораториях Google, чей беспилотный автомобиль, по заверению разработчиков, уже частично справляется с такой задачей, но и в нескольких крупных автомобильных компаниях.

Машинам будущего водитель не потребуется - чем дальше, тем больше производится тестирований автономных автомобилей, снабженных искусственным интеллектом - например, Google-мобиль. Умные машины разрабатываются еще с 1992 года и пока благополучно выдерживают все испытания, но не могут быть внедрены в настоящее время, поскольку их система безопасности, достаточно успешная на ровных тестовых трассах, пока не способна учесть все нюансы большого города и предусмотреть все возможные случайности. [36]

Другой линией развития автотранспорта может оказаться заданное MIT направление: водитель остается на своем месте и осуществляет управление машиной, но сама машина становится более компактной и экологичной. Машина будущего - «Ситикар» - работает на электрическом двигателе, не расходует энергию, пока стоит в пробках, складывается, раскладывается и может крутиться вокруг своей оси. Ее дизайн стремится к тому, чтобы повторить успех Apple: нравиться всем и в дальнейшем превратить автомобиль в отдельную товарную категорию. «Ситикар» поддерживает проект car-sharing, предусматривающий поочередное или совместное использование автомобилей, которое можно сравнить с использованием тележек в супермаркете.



3. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ

3.1 Основные конструкции сегвея

В системе городских пассажирских перевозок в самом ближайшем будущем может произойти настоящая революция. Ведь в мире регулярно появляются инновационные транспортные системы, способные кардинальным образом изменить принципы образования трафика в мегаполисах.

Конструкция SEGWAY включает в себя: платформа + два колеса + руль и аккумуляторы. Новейшая система балансировки удерживает водителя в равновесии, имея в основании всего одну ось. Управление ведется на интуитивном уровне, лишь перемещением центра тяжести. [33]

Сегвей компактен, быстроходен, предельно прост в обращении, не требует спортивной подготовки, а по маневренности превосходит и велосипедиста, и пешехода. Он стремительно разворачивается на месте и резко набирает скорость. Он приводится в движение электричеством, а значит, заряжается обычным компьютерным шнуром от любой розетки. Он экологичен и бесшумен. Новые модели:

SEGWAY PT - высокоманевренное двухколесное устройство персонального передвижения с электроприводом.

Сегвей проедет там, где не проберутся ни велосипед, ни машина. Внутри торговых и складских комплексов, в выставочных павильонах и терминалах аэропортов, в лифтах, в суете центральных улиц, в тесных переулках городов, в парках и зонах отдыха, на городских экскурсионных маршрутах. Полный заряд двух аккумуляторов позволит преодолеть до 38 километров, в зависимости от типа местности, веса пользователя и стиля его езды.

Сразу после нажатия на двухколесную платформу сегвея, пять гироскопических датчиков и два акселерометра начинают улавливать малейшие изменения положения водителя. Датчики сегвея срабатывают 100 раз в секунду - это очень быстро.

Водителю потребуется всего несколько минут, чтобы полностью освоиться с сегвеем и преодолеть на нем любое расстояние. Проблема в одном: сегвей вызывает привыкание. Обычно, переход на другую конструкцию требует незначительного опыта для перестройки.

Передовая система самобалансирования удерживает человека в равновесии на двух параллельных колесах с вертикальным рулем. Благодаря технологии «LeanSteer» управление ведется на интуитивном уровне, лишь перемещением центра тяжести тела. Все достаточно просто: сегвей повигается движениям человеческого тела. Плавно и без малейших усилий. Наклон вперед - сегвей едет вперед, если отклониться назад - останавливается и едет назад. Повороты влево и вправо осуществляются поворотами руля. Если водитель в вертикальном положении - сегвей неподвижен. Инженеры компании «Segway Inc.» называют это принципом динамической стабилизации.

Как правило, дети овладевают всеми правилами пользования сегвеем за более короткий промежуток времени, взрослый - чуть дольше, потому что взрослый поначалу боится, но после освоения уже не испытывает никаких трудностей.

 Источник питания Сегвея две литий-ионных аккумуляторных батареи, которые автоматически подзаряжаются, когда сигвей спускается с горки. Полная зарядка занимает 8 часов. Если батарея полностью разряжена - использовать можно обычную розетку 220В, установка на зарядку на 15 минут дает запас энергии на 1,6 километра.

Максимальная скорость в 20 км/ч, ограниченная электроникой была выбрана не случайно. Проведенные в лаборатории Segway исследования безопасности подтвердили, что двигаясь на данной скорости на Segway человек не получит серьезных травм при столкновении с препятствием.

Надежность во всем - девиз индивидуального средства передвижения.

Примечание - [50]

Рисунок 34 - Управление SEGWAY

Индикаторы равновесия, находящиеся на панели самобалансирующейся платформы, подскажут, когда можно безопасно встать на сегвей. Зеленый цвет индикаторов означает, что сегвей готов к движению. Многочисленные датчики непрерывно работают и обеспечивают равновесие. Все важные компоненты системы дублированы, а это значит, что в случае отказа одного из них дублер примет на себя его функцию и будет продолжать работу до тех пор, пока сигвей не остановится. Если в системе произойдет сбой, сегвей даст об этом знать вибрацией платформы, звуковым сигналом и информацией на контроллере.

В процессе разработки инженеры компании «Segway Inc.» провели многочисленные тесты и испытания, чтобы можно было получить высококачественную, долговечную, надежную и умную машину.

Конструкция

Два колеса скутера расположены параллельно друг другу. Благодаря технологии Dynamic Stabilization Сегвей автоматически, с частотой 100 раз в секунду, определяет нарушение балансировки при изменении положения корпуса ездока. Для этой цели используется система гироскопических и жидкостных датчиков наклона. Их сигналы поступают на микропроцессоры, которые вырабатывают управляющие двигателями воздействия. Каждое колесо сигвея приводится во вращение своим электродвигателем, реагирующим на изменения равновесия машины.

При наклоне ездока вперёд сегвей начинает катиться вперёд, и чем больше наклон, тем быстрее. При отклонении корпуса назад самокат замедляет движение, останавливается или катится задним ходом. При наклоне влево или вправо электродвигатель соответствующего колеса замедляется или начинает вращение в обратном направлении, самокат поворачивается в нужную сторону. Благодаря этому, сигвею не нужен ни руль, ни тормоза.

Сегвей развивает скорость порядка 20 км/ч. Вес без батареи около 40 кг, ширина 60 см, полезная нагрузка - 140 кг. Аккумулятор обеспечивает пробег до 40 км. В зависимости от модели эти показатели могут варьироваться. Специально для устройства разработаны компактные, но достаточно мощные (2 л.с.) электродвигатели. Каждый из них через редуктор связан со своим колесом. Машина может двигаться не только по асфальту, но и по грунту.

На разработку сегвея, представленного публике в 2001 году, изобретатель Дин Кеймен затратил около десяти лет.

Segway i2 - Наиболее универсальная модель скутера. Он создан специально для решения повседневных задач связанных с быстрым, бесшумным и экологически чистым передвижением. В основе движения этого устройства лежит система гироскопов, которые более сотни раз в секунду определяют его расположение в пространстве и делают этот скутер оригинальным, а главное простым и приятным в использовании средством передвижения.



Примечание - [50]

Рисунок 35 - Контроллер «InfoKey» для SEGWAY

Скутер имеет специальный ключ для запуска InfoKey™ который не позволит использовать Сигвей без ведома хозяина. Каждый сегвей оборудован встроенной сигнализацией. Следует просто поставить его в режим охраны - в случае попытки угона включится сирена, привлекая всеобщее внимание, платформа начнет вибрировать, а колеса блокируются. Информация об этом тут же передается на контроллер «InfoKey».

Скутер Segway x2 - разработан специально для езды по пересеченной местности, он имеет ряд отличий от обычного i2, а именно покрышки со специальным протектором, усиленную несущую конструкцию, ударопрочные крылья из пластика надежно защищающие от грязи и камней, Li-ion'нную батарею повышенной мощности, а самое главное этот скутер имеет измененные программные настройки, помогающие на неровных поверхностях.

3.2 Конструктивные элементы джамперов, роллерсёрфов и снейкбордов

Сигвей сконструирован на основе системы автобалансировки - специальные сенсорные датчики следят за положением тела и поддерживают равновесие. Два колеса скутера расположены параллельно друг другу. Технология Dynamic Stabilization Segway автоматически, 100 раз в секунду, определяет нарушение балансировки при изменении положения тела ездока. Для этого используется система гироскопических и жидкостных датчиков наклона (раскручивание гироскопов).

Сигналы датчиков поступают на микропроцессоры, которые и вырабатывают воздействия управляющие двигателями. Каждое колесо Segway приводится во вращение своим электродвигателем, реагирующим на изменение равновесия скутера. Благодаря этой системе скутер не требует абсолютно никаких навыков вождения - просто становимся на платформу и едем. Компактные размеры и способность поддерживать равновесие позволяют скутеру занимать на тротуаре места не больше, чем пешеход, при этом развивая скорость до 20 километров в час. [50]

Инновации в моделях Segway i2 и x2

Segway (с технологией Segway Smart Motion) - это новое поколение персональных транспортных средств, инновация в движении, которая позволяют управлять электросамокатом на ещё более интуитивном и эффективном уровне, чем когда бы то ни было. Новые модели скутеров Segway i2 и x2 приводятся в движение революционной технологией LeanSteer™, которая возносит их на качественно новый уровень технологического прогресса. Новым является также и беспроводной регулятор InfoKey™, который включает и выключает питание устройства, позволяет пользователю устанавливать нужную скорость. Беспроводной регулятор оборудован противоугонной системой и обеспечивает пользователя полезной путевой информацией. Компания Segway Inc. выпускает различные модели скутеров со специальными комплектациями аксессуаров.



Примечание - [50]

Рисунок 36 - Конструктивные части

Чем длиннее доска, тем больше радиус дуг, которые можно нарезать катаясь на ней. Короткие доски (например популярные penny) хороши лишь своей маневренностью на городских коротких тротуарах и тем что их удобно брать с собой в дорогу, они занимают мало места. А вот того ощущения, что дарит длинная доска (например 140 см) вы на ней уже не испытаете, это надо прочувствовать и понять. Хотя многие люди просто катаются по прямой и даже не подозревают что на лонгборде можно и нужно нарезать дуги при езде.

Чем шире доска, тем плавнее на ней можно поворачивать, точнее и информативнее контролировать. Это как руль большого диаметра в автомобиле. А узкая доска будет поворачивать резче и круче, как маленький спортивный руль в авто.

Информативности и отзывчивости деке придает конкейв - форма поперечного сечения, если он конечно есть. Дешевые доски как правило плоские, рулить ей не так приятно.

У хорошей подвески должны быть мягкие, хорошо пружинящие бушинги, хороший плавный ход и достаточная ширина. Колеса на подвеске должны на полкорпуса выступать за края деки по ширине (если смотреть на доску снизу или сверху). При езде колеса не должны цеплять за деку даже в крутых поворотах. [50]

Важным фактором при выборе подвески является угол ее наклона. Стандартный угол наклона - 50 градусов, он универсален и подходит большинству райдеров. Подвески с более острым углом атаки имеют больший угол поворта. Доску на таких подвесках можно повернуть, пустить в дугу по меньшему радиусу.

Далее, обратите внимание на колеса - их размер, жесткость, профиль и качество подшипников. Чем жестче колеса, тем лучше накат, сохранение скорости, но будет чувстоваться каждая кочка. Для катания в городе советуем начинать с колес помягче, например 78А пойдет (чем меньше цифра, тем мягче колесо).

3.3 Принципы и инструменты для повышения безопасности дорожной инфраструктуры

Если рассматривать вопрос с точки зрения развития индивидуального транспорта, то наиболее перспективным и эффективным будет разделение пешеходного и автомобильного движения. В качестве наглядного доказательства этому утверждению можно привести пример Лондона, власти которого заявили о планах потратить более миллиарда фунтов стерлингов на строительство инфраструктуры для двухколесного транспорта



Примечание - [50]

Рисунок 37 - Разделение автотранспорта и велотранспорта

Создание огромной сети велосипедных эстакад с названием SkyCycle, которая покроет практически весь Лондон, соединит по принципу магистральных автострад окраины британской столицы между собой и с центром города. Всего планируется построить 220 километров подобных велосипедных дорог, часть из которых будет крытой и, следовательно, всепогодной.

Согласно предварительным расчетам, сеть эстакад SkyCycle сможет пропускать за день до 1 миллиона 200 тысяч велосипедистов, что существенно разгрузит дороги Лондона.



4. ЭКОЛОГИЯ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

4.1 Экологическая ситуация на улично-дорожной сети города

Проблема экологии городских территорий приобретает в настоящее время все большую актуальность. По экспертным оценкам, уже около половины человечества проживает в городах, а к 2050 г. этот показатель возрастет до 70% и превысит 80% в промышленно развитых странах.

Таким образом, показатели жизни именно городского населения, в том числе такие определяющие лицо страны, как продолжительность здоровой жизни и состояние здоровья, оказывают решающее влияние на уровень их в масштабе государства. 

Понимание глубины воздействия процесса урбанизации на природу и человека в последние десятилетия существенно изменилось. Это показывает, например, значительное расширение понятия «загрязнение». Так, к загрязнителям, приводящим к деградации экосистем и снижению качества среды обитания, стали относить любой природный и антропогенный физический агент, химическое соединение, или биологический вид, который попадает в неё или возникает в ней в количествах, выходящих за рамки своего обычного наличия - предельных естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время. 

В городах транспорт является основным источником загрязнения. Транспортные сооружения занимают до 7% территории, а городах - до 20 - 30 % (в центральных частях некоторых городов - 40 - 50 %), поэтому первой экологической проблемой является загрязнение земли. Одним из эффективных путей решения проблемы занятости территории города является использование подземного пространства, например для временных и постоянных стоянок транспорта, скоростного трамвая, автобусных маршрутов и т.д. При прокладке 1 км наземной шестиполосной магистрали требуется 4,5 - 7 га территории, а при такой же подземной - 0,1 га.

За рубежом (в частности, в Англии, Индонезии и Японии) все чаще практикуют подвесные дороги или дороги на насыпных полосах морской территории, либо на плавучих искусственных островах для разных видов транспорта. Однако вынос транспортных систем в тоннели, на эстакады увеличивает их стоимость в 4 раза и более.

Большой экологической проблемой можно считать нарушение гидросистемы почвы (природной циркуляции воды) при строительстве транспортных сооружений, что наносит вред почве и самим сооружениям из-за большой разрушительной силы воды. Необходимо строительство дорогостоящих водоотводных устройств.

Острой проблемой считается загрязнение почвы бензином маслами, выхлопом твердых и жидких компонентов, солями используемыми для борьбы с обледенением дорог (на 1 км дороги в год разбрасывается до 3 - 4 т. соли, а в неблогоприятные зимы до 100 т).

Второй экологической проблемой является загрязнение воды. Вода, используемая для технологических нужд на транспорте на 95 % становится непригодной для питья (бензин в 7 раз быстрее проникает в почву, чем вода). Водные виды транспорта загрязняют водные бассейны балластными и промывочными водами (до 75-80% загрязнений), испарениями сырой нефти (до 3%) и бензина (2%) при их перевозке и промежуточном хранении. Одна тонна нефти загрязняет до 10-12 км2 поверхности воды, а нефтяные масла распространяются на расстояние более 300 км от источника загрязнения. Международная конвенция о гражданской ответственности за ущерб от загрязнения нефтью строго определяет вещества, остатки которых могут быть сброшены только в приемные сооружения. По данным исследователей США, на водных судах образуется до 1,5 кг сухого мусора и до 2 кг пищевых отходов на человека против 0,04 и 0,27 кг для береговых условий.

Третьей экологической проблемой является загрязнение атмосферы (91,3% загрязнений приходится на долю автомобильного транспорта; 3,7% - железнодорожного; 2,7% - морского; 0,9% - речного и 1,4% - воздушного транспорта).

Сравнение эмиссии вредных веществ, выделяемых автомобилями для России и Западной Европы представлено в табл. 7.4.

На 900 км пробега один автомобиль расходует столько же кислорода, сколько человек за год. По данным американских исследователей, от отравления смогом преждевременно умирает 50 тыс. чел. в год. В Швейцарии установлено, что люди, живущие вблизи автомагистрали с интенсивным движением, заболевают раком в 9 раз чаще, чем люди, живущие в 400 м от нее. Увеличение интенсивности движения с 450 до 1000 автомобилей/ч в 4 раза увеличивает количество выхлопов, что требует изменения организации дорожного движения, вывода транзитного транспорта за пределы города, снижения интенсивности движения в центральных частях городов. [ ]

Основными мероприятиями по уменьшению загрязнения воздуха можно считать применение нейтрализаторов, на 70% уменьшающих количесвто вредных выбросов, совершенствование конструкции двигателей и системы зажигания, замену бензинового двигателя и традиционных видов топлива. Использование электрического транспорта в городах значительно оздоровляет их атмосферу.

Шумовое загрязнение считается относительно новой проблемой. Шум, наносящий вред здоровью людей, называют невидимым ядом. Шум, как и вибрация, электромагнитное и радиоактивное излучения, относят к физическому загрязнению. По медицинским данным, уровень шума для сна и отдыха людей не должен превышать 30дБА ночью и 35 дБА днем. Уровень шума при простом раговоре достигает 60дБА, шум реактивного двигателя - 160 дБА. Шум более 150 дБА дает необратимую потерю слуха, при шуме более 200 дБА может наступить смерть.

По зарубежным данным, 45 % городского шума происходит от наземного транспорта. Схема распространения уличного шума представлена на рис. Шумовые характеристики транспортных потоков, дБА, следующее: скорость дороги - 87; магистральные и общегородские улицы с непрерывным движением - 85; общегородские с регулируемым движением - 82; магистрали с грузовым движением - 84. Уровень шума от транспортного потока интенсивностью до 100 тыс. ед./сут составляет 90 -50 дБА.

4.2 Пути снижения вредного воздействия автотранспорта на экологию

Полностью ликвидировать отрицательные последствия автомобилизации не возможно, поэтому необходимо принимать эффективные меры для их минимального воздействия на окружающую среду.

Характеристики дороги оказывают существенное влияние на загрязнение окружающей среды и потребление ресурсов. От рационального выбора профиля, типа и ровности покрытия, геометрических размеров, типов пересечений, условий видимости во многом зависит расход топлива, выброс токсичных компонентов отработавших газов.

Важным направлением оздоровления окружающей среды является поддержание в условиях эксплуатации надлежащего технического состояния узлов и агрегатов, влияющих на топливную экономичность автомобиля, выброс токсичных компонентов отработавших газов.

Функционирование транспортной системы города в значительной степени определяется режимом движения транспортных средств. В свою очередь режим движения зависит от параметров транспортного потока, дорожной сети, организации дорожного движения. Следовательно, должным образом управляя процессом движения автомобилей, можно организовать поток с минимальным влиянием на окружающую среду.

Для улучшения дорожного движения необходимо запретить движение грузовых автомобилей большой грузоподъемностью на улицах малых размеров вблизи, которых расположены различные жилые здания или сооружения. [48]

Совершенствование характеристик транспортного потока позволяет понизить уровень электромагнитного загрязнения окружающей среды, снижения задержек на пересечениях. Так же увеличение средних технических скоростей движения позволит уменьшить выброс вредных веществ отработавших газов.

В автохозяйстве контроль при эксплуатации автомобилей на содержание СО должен проводиться при ТО-2 после ремонта агрегатов, систем и узлов. Уменьшение выброса вредных веществ в атмосферу достигается и за счет экономии топлива. Среди мероприятий по экономии топлива важнейшими являются:

- совершенствование мастерства водителей и обучение их экономическим приемам управления транспортным средством;

- рациональная организация дорожного движения;

- повышение коэффициента использования грузоподъёмности и коэффициента использования пробега автомобиля.

Следует избегать непроизводительной работы двигателя. В холодный период года при безгаражном хранении обогрев двигателя (двигатель КП) от внешнего источника тепла. Снижению загрязнения атмосферы способствует перевод автомобилей с бензинового двигателя на дизельный, в отработавших газах которого содержится значительно меньше окиси углерода углеводородов. В отработавших газах газобаллонных автомобилей по сравнению с бензиновыми, содержится меньше окиси углерода в 2-4 раза, окислов азота в 1,2-2 раза и углеводород в 1,1-1,5 раза.



4.3 Техника безопасности при использовании индивидуальных средств передвижения

В настоящий момент не существует инструкции для перемещения на индивидуальных транспортных средствах, утвержденной дорожной полицией. Поэтому за основу можно взять правила движения для велосипедистов и добавить дополнительные рекомендации.

Так как Вы являетесь участником движения, управляющим транспортным средством, выполняйте все требования правил дорожного движения, подчиняйтесь сигналам светофоров, требованиям дорожной разметки, дорожных знаков; ездите только в разрешенном направлении по улицам (дорогам) с односторонним движением и т.д.

Рекомендуется надевать защитные очки и удобную одежду и обувь.

Никогда не слушайте плеер или радиоприёмник через наушники во время езды. Это отвлекает вас от происходящего на дороге, что может быть очень опасно. [50]

Всегда контролируйте вашу скорость движения. Скорость движения должна зависеть от состояния дороги и Вашего опыта вождения.

Всегда внимательно следите за дорогой: рытвины, решётки водостока, мягкие и глубокие обочины могут стать причиной аварий и, как следствие, травм.

Преодолевать железнодорожное полотно или решётки водостока нужно осторожно, если нет уверенности в состоянии дороги, лучше преодолейте препятствие или такой участок дороги, спешившись.

Всегда соблюдайте необходимую для остановки дистанцию до подвижного или неподвижного объекта.

Следует избегать использования предметов, свободно свисающих с руля.

Не следует ездить после приема медикаментов, нарушающих координацию движений или влияющих на скорость реакции.

Даже соблюдая правила движения, будьте предельно внимательны, так как не все участники дорожного движения обладают большим опытом и хорошо знают правила движения велосипедов.

Старайтесь избегать езды под дождем, а так же частичного или полного погружения транспортного средства в воду. Влага может полностью вывести из строя транспортное средство. В дождливую (влажную) погоду тормоза работают с меньшей эффективностью, чем в сухую. Нужно помнить, что в условиях мокрой погоды снижается видимость и сцепление с дорогой. При поворотах на скользких поверхностях нужно снижать скорость.

Берегите подшипники от попадания в них влаги. Попадание в них влаги приводит к появлению в них ржавчины и выводит подшипники из строя. При попадании влаги в подшипники немедленно обратитесь в мастерскую.

Езда ночью или в других условиях ограниченной видимости очень опасна! Ваше индивидуальное транспортное средство должно быть видимым ночью, надевайте яркую одежду со светоотражающими полосками.

Любое механическое устройство имеет ограниченный срок эксплуатации, зависящий от условий эксплуатации и нагрузок. Кроме того, это зависит от конструкции, применяемых материалов и от периодичности обслуживания.

Ваше транспортное средство не предназначено для прыжков, выполнения трюков, спусков с крутых гор или любых других экстремальных способов катания. Поломки, вызванные неправильной эксплуатацией, влекут за собой снятие в с гарантии.

Регулярно проверяйте индивидуальное транспортное средство на предмет обнаружения следов нагрузок. Потёртости, трещины, вмятины, деформации или отслоение краски являются признаками усталости, вызванной нагрузками. Несмотря на то, что более лёгкие детали и компоненты иногда могут иметь более долгий срок службы, чем тяжёлые, нужно помнить, что такие конструкции и компоненты требуют более тщательных и частых проверок.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Краткие выводы по результатам работы:

1. Современное состояние транспортного комплекса Казахстана определяется сложившимся положением, характеризующимся спадом производства снижением инвестиционной активности, ростом цен, нестабильностью внутриполитической обстановки. Это привело к снижению спроса на перевозки, сокращению их объемов, осложнению финансового положения транспортных предприятий и ускорению изношенности транспортных средств, однако в последние годы наметился сдвиг в сторону увеличения транспортных перевозок и в целом оживление транспортного комплекса.

Автомобильный транспорт - вид транспорта, осуществляющего перевозки грузов и пассажиров на автомобилях (грузовых, легковых, автобусах, автотягачах и прицепных повозках).

2. Ежегодно в стране на 2 млн. автомобилей увеличивается количество транспортных средств. Это приведет к вредному воздействию автомобилей на окружающую среду, усложнению безопасности дорожного движения, снижению пропускной способности дорог, увеличению потребления топлива и т.д.

Из-за низких скоростей движения, высокой загруженности улиц увеличивается количество транспортных заторов.

Проблема развития автомобильного транспорта - это:

- дальнейшее увеличение протяженности автомобильных дорог с твердым покрытием;

- повышение качества топлива;

- внедрение альтернативных энергоносителей;

- выпуск транспортных средств, соответствующих международным стандартам и т. д.

Как известно, основное направление в развитии транспортных средств - поиск альтернативных источников питания. Наиболее приемлемым в данный момент считается электромобиль или гибрид.

Электро-автомобили являются неотъемлемой частью транспорта в Китае. Маленькие (на одного-двух человек), разнообразные, яркие, маневренные. Более того, они совершенно бесшумны. Основные достоинства:

- маневренность;

- экологичность;

- удобство.

3. Надежность во всем - девиз индивидуального средства передвижения.

Максимальная скорость в 20 км/ч, ограниченная электроникой была выбрана не случайно. Проведенные в лаборатории Segway исследования безопасности подтвердили, что двигаясь на данной скорости на Segway человек не получит серьезных травм при столкновении с препятствием.

В системе городских пассажирских перевозок в самом ближайшем будущем может произойти настоящая революция. Ведь в мире регулярно появляются инновационные транспортные системы, способные кардинальным образом изменить принципы образования трафика в мегаполисах.

4. Выбросы от автомобильного транспорта в Казахстане составляют около 22 млн.т в год. Отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 наименований вредных веществ, в т.ч. канцерогенных. Нефтепродукты, продукты износа шин и тормозных колодок, сыпучие и пылящие грузы, хлориды, используемые в качестве антиобледенителей дорожных покрытий, загрязняют придорожные полосы и водные объекты.

Для снижения вредного воздействия автотранспорта на экологию можно рекомендовать использование средств и методов организации и регулирования движения, обеспечивающих оптимальные режимы движения и характеристики транспортных потоков, сокращение остановок у светофоров, числа переключения передач и времени работы двигателей на неустановившихся режимах. Снижение городского шума может быть достигнуто в первую очередь за счёт уменьшения шумности транспортных средств.

...