1. Transportul aerian pe cablu - în mediul urban

transportul aerian pe cablu logo
Teodor Ioan Mârza

Această lucrare are ca scop principal studiul acelor sisteme de transport aerian pe cablu care sunt parte integrantă a reţelei urbane de transport în comun (aşa cum sunt autobuzele, troleibuzele, tramvaiele, metroul, sau trenurile urbane)

Prefaţă

Modalităţile prin care s-a realizat de-a lungul timpului transportul de persoane au evoluat în timp în mod remarcabil, fiind influenţate de gradul de necesitate, de condiţiile urbanistice şi de conformaţia topografică a traseelor.

Una din cele mai mari nevoi a fost aceea de depăşi barierele naturale cum ar fi munţii, văile sau cursurile de apă, care nu pot fi traversate prin modalităţi convenţionale de tranzit fără investiţii considerabile, sau fără intervenţii şi modificări substanţiale ale reliefului.

Transportul aerian pe cablu , o modalitate de tranzit prin care pasagerii sunt transportaţi într-o cabină care este suspendată şi trasă de cabluri, este una din soluţiile cele mai fiabile în aceste cazuri.

În mediul urban, folosirea transportului aerian pe cablu pentru multă vreme nu a fost considerată ca fiind oportună, însă primeşte din ce în ce mai multă atenţie în întreaga lume, transportul aerian pe cablu fiind acum folosit în multe oraşe, mai ales acolo unde există constrângeri de ordin topografic dar şi de ordin urbanistic.


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

2. Introducere

Această lucrare prezintă originea, avantajele, componenţa unei instalaţii de transport aerian pe cablu în mediul urban, cât şi tehnologiile existente şi aplicaţii din jurul lumii. Îmi propun astfel să fac o evaluare obiectivă a tehnologiilor existente de transport aerian pe cablu utilizate în transportul în comun.


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

2.1. Context

Sistemele de transport de persoane convenţionale oferă o gamă largă de modalităţi de tranzit în zonele urbane. Rutele de autobuz şi troleibuz sunt aliniate de obicei în zone cu cerinţă de tranzit mediu, în timp ce în zonele cu densitate urbană ridicată, unde nevoia de tranzit este mare există mijloace de transport rapide, terestre sau subterane (tren urban sau metrou).

Totuşi, este posibil în unele cazuri ca utilizarea acestor tehnologii în mediile urbane să nu fie fezabilă din cauza unor factori care nu sunt neapărat dependenţi de cerinţa numărului de pasageri. În multe contexte urbane există bariere geografice şi topografice cum ar fi munţii, văile sau cursurile de apă, care implică foarte mari consumuri de resurse pentru a crea infrastructura necesară depăşirii acestor bariere. Acest fapt implică renunţarea la realizarea transportului public prin mijloace convenţionale (tuneluri, viaducte sau poduri) în acele zone. În aceste cazuri, investitorii işi pot îndrepta atenţia către metode neconvenţionale de transport pentru a satisface nevoile de tranzit de persoane.

Există un număr de tehnologii de tranzit şi mijloace de transport neconvenţionale care sunt special proiectate pentru a face faţă condiţiilor specifice amintite mai sus, şi care şi-au demonstrat aplicabilitatea în multe locuri din jurul lumii1. Una din aceste tehnologii, care este din ce în ce mai des folosită în zone în care există constrângeri de ordin topografic sau urbanistic, este transportul aerian pe cablu. Termenul de Transport Aerian pe Cablu (TAC) este folosit în această lucrare cu scopul de a descrie orice formă de transport aerian care utilizează unul sau mai multe cabluri sau sisteme de cabluri, care este implementat în zonele urbane sau turistice, în vederea transportului public de persoane.

Această lucrare începe cu o vedere de ansamblu a TAC, originile sale, componentele instalaţiei şi caracteristicile sistemului. Privirea de ansamblu este bazată pe informaţii culese din literatura de specialitate care este destul de limitată, cât şi din alte surse cum ar fi antreprenori TAC şi soluţii deja implementate în lume. Având în vedere cele de mai sus, lucrarea încearcă să prezinte o analiză cât mai detaliată a tehnologiilor folosite în transportul aerian pe cablu (TAC). Caracteristicile tehnologice, de sistem şi de funcţionare ale acestei tehnologii sunt apoi comparate cu cele ale modelelor de tranzit convenţionale.

Este prezentată apoi o listă cu câteva din sistemele de transport aerian pe cablu existente în lume, printre care aplicaţii din Portland (SUA), Insula Roosevelt (SUA), Medellin (Columbia), Caracas (Venezuela), Honk Kong (China) şi Constantine (Algeria).

Ultimul capitol al acestei lucrări prezintă o evaluare a tehnologiilor actuale de transport pe cablu, beneficiile şi limitările lor, cât şi progresele necesare pentru ca TAC să devină un mod de tranzit pe deplin recunoscut ca făcând parte din familia de mijloace uzuale de transport în comun.


  1. Vuchic, V. Urban Transit Systems and Technology, John Wiley and Sons, Hoboken, New Jersey, 2007 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

2.2. Ce este T.A.C.?

TAC este tehnologia de transport aerian public de persoane prin care cabinele sunt suspendate şi propulsate de către cabluri. Tehnologiile care stau la baza TAC există de aproape 100 de ani, şi au fost aplicate de regulă pe terenuri dificile, în scopuri recreaţionale (de ex: gondola sau telefericul în staţiunile montane) pentru a transporta schiorii şi turiştii de la baza pârtiei până pe munte şi înapoi.

În ultimii ani, totuşi, aceleaşi tehnologii folosite în staţiunile de schi au fost adaptate în regiuni nonalpine pentru transportul public de persoane în zone urbane cu condiţionări urbanistice sau de relief, în care implementarea serviciilor de transport public convenţional a fost prea costisitoare sau dificilă.

Transportul public de persoane suspendat pe cablu poate fi considerat ca făcând parte din categoria mai largă de tehnologii de transport pe cablu, care includ şi tramvaiele pe şine propulsate de cabluri (transport terestru pe cablu), precum şi lifturile (transport vertical pe cablu). Transportul pe cablu poate fi definit ca fiind tehnologia prin care oamenii sunt transportaţi în vehicule fără motor, acţionate de cabluri.

În literatura de specialitate sintagma Transport pe cablu este folosită pentru a defini un sistem prin care sunt transportate mărfuri sau persoane în vehicule acţionate de cabluri, în timp ce sintagma Transport aerian defineşte un sistem de transport de mărfuri sau persoane prin aer. Termenul Transport aerian pe cablu (TAC), pe de altă parte, descrie orice tip de transport prin care persoanele sunt transportate în cabine suspendate şi acţionate de cabluri. Studiile care tratează această problematică a transportului aerian pe cablu (TAC) în mediul urban sunt destul puţine.

Una din principalele cercetări în acest domeniu a fost cea a lui Neumann1, care a furnizat elemente detaliate de performanţă, cost şi potenţial de aplicabilitate ale unor tehnologii de transport propulsat de cabluri. Studiul include referiri la sisteme de transport aerian pe cablu în mediul urban, de asemenea şi referiri la alte tipuri de transport propulsat de cabluri, cum ar fi funicularele şi sistemele de tranzit de persoane din aeroporturi. Mai departe, Neumann2 a furnizat informaţii despre transportul acţionat de cablu în trecut, cât şi potenţialul de dezvoltare pe viitor. Studiul include o evaluare din punct de vedere istoric a transportului pe cablu începând cu anii 1800 şi până în 1990, cât şi descrierea caracteristicilor unor instalaţii de pe mapamond.

Foarte recent, în special în ultimul deceniu, TAC a primit o atenţie din ce în ce mai mare în toată lumea datorită costului relativ scăzut, cât şi a comoditaţii şi atractivităţii tranzitului, mai ales în oraşele în care există constrângeri urbanistice sau de relief. Aşa cum există acum, sistemul TAC poate folosi una din tehnologiile următoare:

  • Tramvaie aeriene,
  • Gondole detaşabile monocablu (GDM),
  • Gondole detaşabile bicablu (GDB),
  • Gondole detaşabile tricablu (GDT).

Aceste tehnologii, împreună cu altele, vor fi tratate puţin mai încolo în această lucrare.
Următorul capitol prezintă componentele unui sistem de transport aerian pe cablu.


  1. Neumann , E. Cable Propelled People Movers in Urban Environments. In Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, No 1349, TRB, National Research Council, Washington, D.C., 1992, pp. 125-132. 

  2. Neumann , E. 1999. The Past, Present, and Future of Urban Cable-Propelled People Movers. Journal of Advanced Transportation 31, 51-82 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

3. Componentele unui sistem TAC

Aproape orice sistem TAC are aceeaşi componenţă de bază, indiferent de tehnologia utilizată. Componentele de bază ale unui sistem TAC sunt:

  • cabinele;
  • staţiile;
  • pilonii de susţinere;
  • cablurile;
  • sistemul de evacuare în caz de urgenţă.

Pe plan internaţional sunt utilizate următoarele standarde pentru reglementarea sistemelor de transport pe cablu:

  • ISO45100 - Cableway • Cableway equipment
  • ISO45120 - Cableway • Equipment for railway/cableway construction and maintenance
  • ISO93100 - Cableways • Including the construction of tramways, funicular railways, cableways, rail traffic control equipment and installations, etc.

Aceste standarde reglementează fabricarea, construcţia, operabilitatea şi întreţinerea instalaţiilor de transport care utilizează elemente flexibile (cabluri) pentru acţionarea sistemului. Sistemele menţionate în aceste standarde sunt tramvaiele aeriene, funicularele, gondolele fixe sau detaşabile, etc.

În continuare vor fi prezentate pe rând fiecare din aceste componente.


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

3.1. Cabina

Cabinele sunt ansamblurile structurale şi mecanice în care sunt transportaţi pasagerii. În componenţa cabinei intra ansamblul de rulare, susţinerea cabinei şi cabina propriu-zisă. Cabinele pot avea capacităţi diferite, în funcţie de sistemul proiectat, de la tramvaie aeriene de capacitate mare (pana la 200 de persoane) până la cabine de capacitate medie sau redusă în cazul gondolelor. Cabinele sunt de obicei închise şi au o singură încăpere în care stau pasagerii1.
La o instalaţie pe cablu există următoarele componente sau elemente (cu referire strictă la teleferice şi nu la celelalte tipuri de transport pe cablu):

  • ansamblu de rulare: format dintr-un ansamblu de role, frâne şi alte subsisteme care rulează pe unul sau 2 cabluri purtătoare şi un cablu tractor care tehnic are 2 denumiri în funcţie de poziţia lui ancorat la telecabină şi anume: cablu tractor care trage telecabina spre înălţime se numeşte cablu tractor; iar cel care e tras de telecabina care urcă se numeşte contracablu. La teleferice, cablurile purtătoare sunt ancorate la ambele capete în nişte contragreutăţi mari (se află în partea tehnologică a staţiilor de telecabină), iar recomandarea specialiştilor este ca un tronson de cablu între 2 piloni să nu depăşească 2000 m pentru a nu se înregistra o frecare pronunţată a cablului purtător pe saboţi. Cablurile pe care rulează cele 2 telecabine se aşează pe piloni la o distanţă tehnologică dimensionată din condiţiile de gabarit şi de transport ale instalaţiei, care se numeşte ecartament.

Rolele

  • sunt rolele constitutive ale telecabinei care rulează pe cablurile purtătoare. Rolele au un mecanism de blocare, de frânare în cazul excepţional, când cablul tractor sau contracablul s-ar desprinde din bateria rolelor.

Susţinerea cabinei

  • este partea metalică care prinde structura metalică a cabinei prin metode speciale şi sigure de role şi de partea adiacentă acesteia. Ea este o structură metalică asimetrică de câţiva metri înălţime pentru a face posibilă trecerea cabinei prin dreptul stâlpilor, forma asimetrică stabilindu-se în aşa fel încât să nu atingă cablul în punctul cel mai abrupt de pe instalaţie. Se prevede şi o scară metalică pentru a fi folosită de către personalul instalaţiei la revizii periodice şi la accesul uşor la elementele telefericului sau a trecerii pe stâlpii metalici.

Cabina

  • este cabina metalică care transportă pasagerii. Are diferite dimensiuni în funcţie de cerinţele instalaţiei. Poate varia de la minim 4-6 persoane până la 200 de persoane. La noi în ţară cea mai mare capacitate de transport o are telecabina Capra Neagră din Poiana Braşov (cunoscută de braşoveni sub numele de cabina mare). Cabina este prevăzută cu un loc de evacuare forţată în cazul blocării acesteia pe traseu, iar pasagerii sunt coborâţi prin acea trapă din pardoseala cabinei pe coardă într-un sac special până pe sol.

  1. Arthur Lakes Library. http://library.mines.edu/About_Ropeways (ultima accesare in 25 ianuarie 2013) 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

3.2. Staţiile

De obicei sistemele TAC au doua staţii (staţia tur şi staţia retur) amenajate corespunzător pentru realizarea accesului persoanelor. În cazul în care există o diferenţă de nivel între cele două terminale, acestea sunt denumite staţia de jos, respectiv staţia de sus. Rola de cablu din staţia tur poate funcţiona ca rolă motoare, iar rola de cablu din staţia retur acţionează ca un mecanism fix de întoarcere.

În cazul sistemelor de prindere a gondolelor detaşabile, terminalele sunt dotate cu o platformă pentru încetinire, respectiv urcare a pasagerilor, zonă în care, de regulă, manevrele sunt controlate electronic din motive de siguranţă. Unele sisteme care utilizează gondole pot avea mai multe staţii, pentru a putea deservi zone intermediare ale traseului1.

La ora actuală, comanda instalaţiei se face automatizat, accelerarea telecabinei din staţie şi decelelarea ei când soseşte în staţie, fiind reglate automat. Personalul de la pupitrul de comandă supervizează şi este atent la funcţionarea corectă a instalaţiei şi în caz de vânt, se poate încetini manual telecabina în dreptul stâlpilor.


  1. Dwyer, C. Aerial Tramways, Ski Lifts, and Tows: Description and Terminology. US Forest Service, 1975. 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

3.3. Pilonii de susţinere (stâlpii)

Pilonii de susţinere sunt structuri independente care susţin cablurile de traseu şi de transport dintre terminale. Ei sunt realizaţi de obicei din cadre zâbrelite de oţel. Rolul principal al unui stâlp este să susţină şi să permită mişcarea liberă a cablurilor de transport cu ajutorul rolelor.

Pilonii trebuie de asemenea să aiba ghidaje pentru a nu permite cabinelor să se lovesca de ei. În funcţie de lungimea traseului, stâlpii nu sunt întotdeauna necesari. Pot exista instalaţii cu traseu scurt în care să nu fie necesară susţinere intermediară. Pentru traseele lungi, stâlpii sunt necesari pentru a oferi sprijin intermediar, eliminându-se nevoia de a proiecta deschideri foarte mari ale cablurilor.

Stâlpii metalici sunt de formă spaţială pătratică având fundaţiile izolate sau în unele cazuri la două picioare de stâlp, fundaţia poate să fie comună. Structura statică este cea a unei grinzi cu zăbrele asigurate prin contravântuiri în x, pe toate părţile, pentru a forma o structură spaţială rigidă şi compactă care să lucreze uniform şi unitar la eforturi.

De regulă picioarele stâlpului sunt înclinate, calculate în aşa fel încât să preia eforturile de compresiune din sâmburele structurii drepte de la partea superioara a structurii, cât şi eforturile din încărcările directe care apasă pe saboţii grinzii stâlpului (încărcarea directă din apăsarea cablului, forţa mobilă maximă din greutatea telecabinei pline, greutatea proprie), eforturi laterale (acţiunea vântului), eforturi de alungire şi de compresiune la temperatură, etc. Unghiul de înclinare al picioarelor stâlpului faţă de latura paralelă cu aliniamentul instalaţiei de obicei variază între 18º şi 23º. Pe feţele laterale ale stâlpului, grinzile de susţinere sunt coliniare de jos până sus (nu sunt înclinate).

Fundaţia stâlpilor metalici este, aşa cum am zis, una izolată, pătratică, care are armături în betonul fundaţiei şi care beton este unul de clasa mare (C25/30 sau superior, cu aditivi speciali pentru protecţia anticorozivă sau spălarii betonului, etc). Armăturile se calculează, însă constructiv se prevăd armături din PC52 peste diametrul de 10 mm.

Încastrarea grinzii (piciorului) metalice în fundaţie se face prin fixarea ei de o placă metalică care este fixată în fundaţie cu şuruburi mari de ancoraj (de obicei 4 la număr). Sunt excepţii când fundaţia pe o latură poate lega două grinzi ale stâlpului (în acest caz fundaţia este continuă pe o direcţie).1


  1. http://www.wikipedia.org (ultima accesare in 29 ianuarie 2013) 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

3.4. Cablurile

Considerente generale

Cablul este elementul principal al sistemului TAC. El este format prin înfăşurarea firelor individuale în jurul inimii, pentru a forma toroanele, care la rândul lor sunt împletite şi formează cablul. Există diferite modele de împletituri, şi de aceea este foarte importantă alegerea corectă a tipului de cablu în funcţie de solicitările la care va fi supus în timpul exploatării.
Cablurile unei instalatii pot fi de tracţiune (cablu tractor), sau de traseu (cablu purtător), sau pot îndeplini ambele roluri. Cablurile sunt clasificate şi în funcţie de diametrul lor exterior.

Dimensionarea cablurilor se face în funcţie de multe caracteristici şi condiţionări. Destinaţiile ce le au aceste cabluri fac ca solicitările la care ele sunt supuse să difere şi putem distinge două tipuri de eforturi:

  • la cablurile purtătoare efortul principal este de întindere, iar secundar cel de încovoiere sub acţiunea roţilor cabinei;
  • la cablurile trăgătoare efortul principal este de încovoiere, din cauza căii de rulare peste role, şaibe, tamburi, etc, iar cel secundar de întindere. Cablurile sunt supuse şi la sarcini dinamice datorită şocurilor care provoacă presiuni de contact, mari.


Condiţii tehnice

pe care cablurile trebuie să le îndeplinească

  • suprafaţă exterioară netedă care să asigure deplasarea uşoară fără şocuri a cabinei şi a rolelor acesteia;
  • ridigitate tranversală suficient de mare pentru a putea suporta presiunile locale ce iau naştere sub roţile telecabinei încărcate sau goale;
  • flexibilitatea suficient de mare pentru a permite înfăşurarea pe şaibe, role fără uzuri sau distrugeri însemnate;
  • durabilitate mare în construcţii. Durata de exploatare a cablurilor este legată de condiţiile de calitate şi omogenitate a materialului structural, de acţiunea sarcinilor operaţionale ce le solicită şi de mediile ambientale în care ele lucrează.

Definiţie

Cablurile sunt elemente sau organe flexibile de susţinere şi tracţiune formate din fire de sârmă sau mănunchiuri de sârme (toroane) răsucite în jurul unei inimi centrale într-unul sau mai multe straturi suprapuse.
Se folosesc în construcţiile de maşini, la instalaţiile de ridicat, la podurile suspendate şi la instalaţiile de transport pe cablu.


Clasificare

  • cabluri rotunde sau plate (după forma secţiunii transversale)
  • cabluri cu toron rotund sau toron profilat de diferite forme (după forma toronului)
  • cabluri cu inimă vegetală, metalică independentă, din material sintetic, inimă de material textil, inimă minerală (după materialul din care este executată inima cablului)
  • cabluri cu înfăşurare dreapta-stânga, stânga-dreapta, stângă sau dreaptă (după sensul de înfăşurare a cablurilor şi toroanelor)
  • cabluri închise, semiînchise sau deschise (după STAS 1513-74)
  • cabluri compuse care pot fi duble sau triple (STAS 2693-73)

La telefericele clasice se folosesc de regulă cablurile purtătoare de tipul celor închise cu suprafaţă plană. Cablurile se lubrifiază în acord cu fişa tehnologică a materialului metalic. Se recomandă folosirea cablurilor cu rezistenţă mare la rupere şi la uzură iar această condiţie o îndeplinesc cablurile simple de secţiune închisă. În cazul vehiculelor debraiabile (telegondole, telescaune) nu se folosesc cabluri cu suprafaţa plată şi acestea nu se lubrifiază pe exterior, pentru a avea o capacitate de prindere mai bună a vehiculelor.

Inima cablului este partea centrală a acestuia, în jurul căreia se înfăşoară sârmele sau toroanele. Inima poate fi de natură vegetală (fibre de sisal, manila, cânepă, bumbac pescăresc, iută, fibre textile, etc), metalică şi sintetică (din mase plastice de tipul polipropilenei sau poliamidei).
Toronul este alcătuit dintr-un ansamblu de sârme răsucite elicoidal în jurul unei inimi centrale, pe mai multe straturi suprapuse.

cabluri

Cablul purtător de obicei este neted, pentru a permite rolelor telecabinei să ruleze cât mai eficient. La telefericele de capacitate mare de transport se prevăd 2 cabluri purtătoare la distanţă de minimum 80 cm între ele, având din loc în loc montate role fixe aeriene, fixate pe cablurile de susţinere, pentru a diminua săgeata (lăsarea) cablului tractor. Cablurile purtătoare se ancorează la ambele capete cu greutăţi de beton, pentru a permite deplasarea lui pe saboţii (şinele) stâlpilor. De aceea se lasă cu câţiva metri mai lungi pentru a permite în timp deplasarea lor.

Cablul tractor este acel cablu care leagă telecabinele între ele şi care e responsabil pentru tractarea unei cabine. Depinde de amplasarea grupului motor al instalaţiei şi sunt 2 cazuri:
Dacă grupul motor se află la bază atunci cablul tractor este cel care urcă, se află în faţa telecabinei în urcare şi este întors pe după rola de la staţia de sus.
Dacă grupul motor se află sus, atunci cablul tractor este cel care trage telecabina spre staţia de sus.
Celălalt cablu se numeşte contracablu, identic ca lungime cu cablul tractor, uneori puţin mai subţire, însă de obicei sunt identice ca şi grosime şi material.

De preferat mecanico-tehnologic ca grupul motor sa fie montat la staţia din amonte, pentru ca acţiunea tracţiunii să fie mai uşoară, iar contracablul să profite de forţa gravitaţională.1


  1. http://www.wikipedia.org (ultima accesare in 29 ianuarie 2013) 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

3.5. Evacuarea de urgenţă

În cazul întreruperii energiei electrice, toate sistemele TAC au o sursa de energie auxiliară, electrică sau diesel. In timp ce este activată această unitate de evacuare în caz de urgenţă, sistemul este deconectat de la sursa principală, până în momentul în care au fost evacuaţi toţi pasagerii. Conform standardelor, sistemul de evacuare de urgenţă nu depinde în niciun fel de sursele principale de energie.

Ca cerinţă minimă, unitatea de evacuare de urgenţă trebuie să fie capabilă să pornească şi să pună în mişcare instalaţia cu toate cabinele încărcate la capacitatea de 110%, cu o viteză de minimum 0.51 m/s. De asemenea, toate cabinele trebuie să fie dotate cu cordelină şi echipament de coborâre în rapel, pentru a fi posibilă evacuarea pasagerilor printr-o trapă prevazută în podeaua cabinei.1

Instalaţiile cu cabine de capacitate mare, cum sunt tramvaiele aeriene, sunt dotate cu un sistem auxiliar care permite trimiterea unei cabine mai mici pe traseu în vederea evacuării pasagerilor. La sistemele mai complexe, cum este Funiforul (care va fi prezentat mai târziu în această lucrare), traseele cabinelor nu sunt interconectate, ceea ce permite evacuarea de urgenţă cu ajutorul unei punţi de lagătură prin care pasagerii pot ajunge de la cabina blocată la cabina de pe linia funcţională.

În cazul instalaţiilor cu gondole este folosită şi coborârea pe pământ în rapel. Dacă relieful terenului pe care este construită instalaţia este periculos pentru evacuarea directă prin rapel, sistemele cu gondole cu două sau cu trei cabluri sunt prevăzute cu o cabină auxiliara care se poate deplasa de-a lungul traseului.


  1. Arthur Lakes Library. http://library.mines.edu/About_Ropeways (ultima accesare in 25 ianuarie 2013) 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

4. Tipuri de tehnologii de transport aerian

În prezent, tehnologiile pe cablu folosite în transportul public aerian în zonele urbane sunt următoarele:

  • Tramvaiul aerian;
  • Gondola detaşabilă monocablu (GDM);
  • Gondola detaşabilă bicablu (GDB);
  • Gondola detaşabilă tricablu (GDT).

Alte tipuri de transport pe cablu:

  • funiforul;
  • funitelul;
  • gondole inşiruite.

În continuare vor fi prezentate, pe rând, aceste tehnologii.


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

4.1. Tramvaiul aerian

tramvaiul aerian float:left

Tramvaiul aerian (numit şi transport reversibil pe cablu) este un tip de transport aerian prin care două cabine de pasageri sunt suspendate pe unul sau mai multe cabluri (denumite cabluri purtătoare) şi sunt trase de alt cablu (denumit cablu tractor).
Cablurile purtătoare oferă susţinerea cabinei, iar cablul tractor este conectat la ansamblul de rulare cu un sistem de prindere.
Cablul tractor este acţionat de obicei de un motor electric care pune în mişcare instalaţia deplâsand cabinele de la un capat la celalalt1.

În instalaţiile de tramvai aerian este folosită forţa gravitaţională a cabinei care coboară pentru a ajuta la ridicarea celeilalte cabine. Cele două cabine pentru pasageri sunt poziţionate la capetele opuse ale traseului. Astfel, în timp ce o cabină urcă, cealaltă coboară şi se întâlnesc la jumătatea traseului.

Tramvaiele aeriene (fig. a) au de obicei cabine cu capacitate mare, de la 20 pana la 200 de persoane şi se deplasează cu până la 43.2 km/h. În funcţie de mărimea cabinelor, de viteza de deplasare şi de lungimea traseului, capacitatea de transport variază între 500 şi 2800 de pasageri per ora per sens.

Unele tramvaie aeriene au doar o singură cabină. Acest tip de instalaţie este mai fiabilă în cazul traseelor în care diferenţa de nivel dintre terminale este mai mică. Această tehnologie a fost iniţial folosită în staţiunile de ski, dar a fost adaptată cu succes în alte locaţii pentru transportul public de persoane.

Pentru exemplificare din limita ariei de studiu, există cel puţin două instalaţii care folosesc tramvaiul aerian pentru transportul public de persoane în mediul urban, ambele fiind în Statele Unite ale Americii: tramvaiul aerian din Portland şi tramvaiul aerian din Roosvelt Island.


  1. Dwyer, C. Aerial Tramways, Ski Lifts, and Tows: Description and Terminology. US Forest Service, 1975. 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

4.2. Gondola detaşabilă cu un singur cablu - GDM

3

Gondola cu un singur cablu - GDM, este un tip de transport aerian în care cabina este suspendată şi tractată de un cablu întins între cele două terminale şi peste stâlpii intermediari, în cazul în care aceştia există. Cablul este înfăşurat pe o rolă acţionată de un grup motor electric sau diesel. Gondolele au cabine de capacitate mică, dispuse la intervale regulate în lungul traseului.

Deplasarea cabinelor este continuă şi circulară în jurul terminalelor. Cabinele sunt decuplate de la cablul tractor în apropierea terminalelor, iar mişcarea lor este decelerată în zonele de urcare şi coborare a pasagerilor până la o viteza foarte mică, dupa care se reataşează cablul tractor pentru a atinge viteza normală de deplasare între staţii1.

Capacitatea de transport a sistemelor GDM variază între 4 şi 15 persoane într-o cabină (vezi fig. 1b), putând atinge capacitatea totală de 4000 persoane per ora per sens2. Tehnologia a fost iniţial utilizată în deservirea pârtiilor de ski, având un foarte mare succes în staţiunile turistice montane. A atras mai apoi atenţia dezvoltatorilor din zonele urbane cu relief montan, în care transportul public convenţional de persoane era dificil, sau imposibil de implementat.

Pentru exemplificare, vor fi prezentate în această lucrare două cazuri de sisteme GDM în mediu urban, ambele fiind în America de Sud, în Medellin (Columbia) şi Carascas(Venezuela).


  1. Arthur Lakes Library. http://library.mines.edu/About_Ropeways (ultima accesare in 25 ianuarie 2013) 

  2. The Doppelmayr/Garaventa Group. http://www.doppelmayr.com (ultima accesare in 7 ianuarie 2013) 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

4.3. Gondola detaşabilă bicablu - GDB

4

Acest sistem combină tehnologiile tramvaiului aerian şi gondolei detaşabile monocablu. Pe de o parte foloseşte sistemul de deplasare reversibil al tramvaiului aerian (ex: cabluri separate având funcţiile de tractare respectiv de susţinere), care permite ca traseul să aibă deschideri mari care să permită să depăşească eventualele obstacole din teren.

Pe de altă parte, cabinele sunt detaşabile, ceea ce permite instalaţiei să aibă un număr mai mare de cabine (ca şi în cazul gondolelor monocablu) (fig.c). Diferenţa dintre sistemele GDB şi GDM este că în cazul sistemului GDB există cabluri separate care îndeplinesc cele două funcţii: de purtare şi de tractare.

Cabinele şi capacitatea de transport a sistemului cu două cabluri este similară celui cu un singur cablu, cu 4 până la 15 persoane per cabină (vezi fig.c) şi aproximativ 4000 de persoane per ora per sens1. Implementări ale acestui sistem există în Hong Kong şi Singapore.


  1. The Doppelmayr/Garaventa Group. http://www.doppelmayr.com (ultima accesare in 7 ianuarie 2013) 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

4.4. Gondola detaşabilă tricablu - GDT

Gondola detasabila tricablu

În mod similar cu sistemele GDB, tehnologia GDT combină caracteristicile GDM şi ale tramvaiului aerian (cu cabluri separate având funcţiile de tractare respectiv de purtare). Totuşi, spre deosebire de sistemul GDB, GDT foloseşte două cabluri staţionare care susţin cabinele faţă de unul singur, cum este în cazul GDB. Deşi tehnologia GDT este mai costisitoare decât cele GDM şi GDB, costurile suplimentare sunt contrabalansate de avantajul capacităţii mai mari de transport, respectiv al vitezei de deplasare mai mari.
Cabinele acestui sistem pot avea capacitatea de până la 38 de persoane (vezi fig.d), atingând capacitatea totală de până la 9000 de pasageri per ora per sens.
Alte avantaje ar fi acelea al stabilităţii mult mai mari la vant, consumului de energie scăzut comparativ cu capacitatea de transport, şi deschideri ale cablului de până la 3000m1. Un exemplu de tehnologie GDT folosită la transportul public urban există in orasul Koblenz din Germania.


  1. Leitner Technologies. http://www.leitner-lifts.com (ultima accesare in 13 ianuarie 2013) 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

4.5. Alte tehnologii de transport pe cablu

În afară de sistemele prezentate până acum, există încă câteva tehnologii de transport aerian pe cablu folosite în lume, care sunt însă variaţiuni ale acestora. Printre acestea sunt:

  • Funiforul,
  • Funitelul,
  • Gondolele înşiruite.

Funiforul

funiforul

Funiforul este o tehnologie de transport aerian relativ nouă care este folosită în special pe pârtiile de schi, dar a fost recent introdusă ca modalitate de transport public urban. Această tehnologie este de fapt o variaţiune a tramvaiului aerian şi are două cabluri purtătoare şi un cablu tractor la fiecare cabină. Sistemul constă în două cabine cu mişcare reversibilă aflate pe trasee paralele (vezi fig.2a). În partea de sus a fiecărui traseu, cablul tractor se întoarce spre terminalul de jos în loc să treacă la cealaltă cabină, cum este cazul în cazul tramvaiului aerian. Acest lucru permite cabinelor să fie manevrate independent, în cazul în care este nevoie de acest lucru.

Manevrabilitatea independentă oferă posibilitatea de evacuare de urgenţă a pasagerilor dintr-o cabină în alta cu ajutorul unei punţi între ele. Avantajul principal al Funiforului este stabilitatea la vânt puternic, datorată distanţei orizontale dintre cele două cabluri purtătoare ale fiecarui traseu. Tabelul 1 de mai sus arată caracteristicile de funcţionare ale tehnologiei Funifor.


Funitelul

funitelul

Funitelul este, de asemenea o tehnologie de transport aerian relativ nouă. Îşi are originea în tehnologia GDM având însă cabinele suspendate pe două cabluri purtătoare, şi trase de două cabluri tractoare (vezi fig.2b).
Funitelurile se comportă foarte bine la viteze ale vântului de peste 100 km/h datorită celor două cabluri purtătoare în loc de unul singur. Tehnologia Funitel nu este încă utilizată ca modalitate de transport public urban.
Fiind folosită în transportul schiorilor în staţiunile montane, tehnologia Funitel are un timp de urcare foarte rapid, în combinaţie cu succesiunea rapidă a cabinelor la staţii.
Cabinele având capacitatea de 20 pana la 30 persoane.


Gondolele înşiruite

gondole insiruite

Gondolele înşiruite utilizează o solutie relativ simplă de funcţionare, fiind manevrate printr-un sistem de prindere acţionat de un cablu şi fiind înşiruite unele după altele asemenea vagoanelor unui tren (vezi fig. 2c).
Totuşi, având în vedere că gondolele înşiruite utilizează sistemele de prindere fixă pe cablu (nu sunt detaşabile de la cablul tractor), avem de-a face cu o viteză de rulare destul de mică, timpi de aşteptare relativ lungi şi capacitate totală de transport mică, ceea ce face ca acest tip de transport aerian să nu fie fezabil ca mijloc de transport public urban, fiind mai degrabă potrivit pentru utilizarea în scopuri recreaţionale.


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

5. Caracteristici tehnologice şi de performanţă

Tabelul 1. Caracteristici tehnologice şi de performanţă ale sistemelor de transport public

9
10
  • valoarea din paranteză reprezintă costul construirii celor 2 staţii terminale

Tabelul 1 prezintă caracteristicile tehnologice şi de performanţă ale principalelor sisteme de transport public aerian pe cablu. Tabelul include indicatori de performanţă cum sunt capacitatea de transport, viteza de deplasare, costuri de implementare cât şi indicatori tehnologici care privesc propulsia, manevrabilitatea, traseul. Mai mult, de dragul comparaţiei, tabelul include şi caracteristicile corespunzătoare ale mijloacelor convenţionale de transport public urban.

Aşa cum se observă din tabel, caracteristicile de performanţă diferă de la o tehnologie TAC la alta. De fapt, unele caracteristici de performanţă ale tehnologiilor TAC pot induce în eroare, pentru că ele nu reflectă performanţa întregului sistem. Acest lucru rezidă din faptul că performanţă tehnologiilor TAC depinde de tipul instalaţiei. De exemplu, deşi tramvaiul aerian are capacitatea mare a unei cabine, care poate transporta până la 200 de pasageri, şi poate atinge viteze mari de deplasare de până la 43 km/h, instalaţia ajunge arareori să fie folosită la capacitatea maximă de până la 28000 persoane per ora per sens, din cauza numărului mic de cabine (doar 2 cabine pe fiecare instalaţie) respectiv din cauza dependenţei dintre cele două cabine (ceea ce restricţionează manevrabilitatea independentă a celor două cabine).

Pe de altă parte, deşi sistemele GDM şi GDB au o capacitate relativ mică a fiecarei cabine (de maximum 15 pasageri), şi o viteză de deplasare relativ mică în comparaţie cu cea a tramvaiului aerian, ele pot fi considerate performante mai ales prin prisma faptului că frecvenţa la staţie este foarte mare, având timpi de aşteptare foarte mici.

Dezvoltatorii de tehnologii de transport public aerian au încercat să rezolve aceste limitări, combinând caracteristicile acestor sisteme într-o singură tehnologie, aceasta fiind gondola detaşabila tricablu (GDT), care este cea mai avansată tehnologie. Sistemul GDT încearcă să îmbunătăţească performanţele celorlalte tehnologii (GDM, GDB şi tramvaiul aerian), prin utilizarea unor cabine mai mari, care circulă cu viteze mai mari decât celelalte gondole. În prezent, sistemele GDT pot atinge capacităţi de transport de până la 9000 de pasageri per ora per sens, fiecare cabină putând transporta până la 38 de pasageri, cu o viteză de deplasare de până la 30.6 km/h. O implementare cu succes a sistemului GDT există în oraşul Koblenz din Germania, care are o capacitate de transport de 7000 de pasageri per ora per sens.

Prin comparaţie cu mijloacele de transport urban convenţionale (autobuz, troleibuz sau tramvai), sistemele de transport aerian pe cablu au în general performanţe similare. Tramvaiele aeriene, gondolele monocablu şi gondolele bicablu au capacităţi comparabile (uneori mai mari) cu cele ale autobuzelor, troleibuzelor sau tramvaielor, aşa cum se arată în cartea lui Vuchic1.

Sistemele GDT pe de altă parte pot însă atinge performanţe mai mari decât mijloacele convenţionale. În ceea ce priveşte costul de investiţie, sistemele TAC au un cost de investiţie relativ scăzut în ceea ce priveşte instalaţia de cabluri şi construcţia pilonilor de susţinere, care fac parte din traseul propriu-zis. De exemplu, în cazul tehnologiei GDT, care este cea mai costisitoare, investiţia necesară este de cca. 3.3 milioane euro pentru construirea unui kilometru de traseu.

Totuşi, principala componentă din punct de vedere investiţional este construirea celor două terminale. Costurile de construire ale acestor staţii diferă de la tehnologie la tehnologie, de exemplu, în cazul GDM se ajunge la cca. 1.62 milioane euro, pe când în cazul unui sistem GDT costul poate ajunge la suma de 9.95 milioane de euro pentru cele două terminale. Trebuie menţionat totuşi faptul că unul din cele două terminale este folosit şi ca unitate de garare şi întreţinere a cabinelor, astfel eliminându-se necesitatea de a fi construite separat, aşa cum este nevoie în cazul miljloacelor convenţionale de transport în comun.


  1. Vuchic, V. Urban Transit Systems and Technology, John Wiley and Sons, Hoboken, New Jersey, 2007 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

6. Accesul pasagerilor

Sistemele TAC oferă o foarte bună accesibilitate pentru pasageri în aproape toate instalaţiile date în folosinţă în ultimii ani. Spre deosebire de instalaţiile din staţiunile montane, aplicaţiile urbane ale TAC sunt prevăzute cu uşi similare cu cele ale metroului, permiţând astfel pasagerilor să se îmbarce fără niciun efort în cabine.

Mai mult, cabinele moderne oferă posibilitatea de transport şi pentru persoanele care se deplasează cu ajutorul scaunelor cu roţi sau cu bicicletele. De obicei, în staţii, cabinele sunt în mişcare, însă au o viteză foarte mică, numită "viteza de îmbarcare"1. Urcarea şi coborârea se face în timpul acestei foarte lente mişcări prin staţie, care nu depăşeste 0.28 m/s. Practic, pentru toţi pasagerii, îmbarcarea sau debarcarea din cabine la această viteză este foarte simplă.

Există totuşi şi posibilitatea de a opri cabina astfel încât unii pasageri (de exemplu oameni în vârstă sau persoane cu dizabilităţi care se deplasează mai greu) să se poata îmbarca în cabina în staţionare.


  1. The Gondola Project. http://www.gondolaproject.com (ultima accesare in 3 ianuarie 2013). 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

7. Prezentarea unor exemple de instalaţii TAC

Este important de amintit faptul că în lume există zeci, sau poate chiar sute de implementări în mediul urban ale tehnologiei de transport aerian pe cablu, ca mijloc de transport public. Totuşi, majoritatea acestora se află în oraşe care sunt destinaţii turistice şi deservesc şi trasee care au mai ales un scop recreaţional. Şi ceea ce este foarte important este că doar în foarte puţine dintre cazuri sunt integrate în sistemul de transport în comun al oraşului. Această lucrare are ca scop principal studiul acelor sisteme de transport aerian pe cablu care sunt parte integrantă a reţelei urbane de transport în comun (aşa cum sunt autobuzele, troleibuzele sau tramvaiele). De aceea, exemplele următoare sunt doar dintre cele au ca rol strict serviciul de transport public.


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

7.1. Tramvaiul aerian Portland, S.U.A.

tramvaiul aerian portland

In 1999, Universitatea din Oregon - Oregon Health & Science University (OHSU) - a identificat zona South Waterfront ca fiind potrivită pentru extinderea campusului universitar, cu condiţia de a exista un mijloc de transport rapid care să facă legătura între campus şi universitate. Prin studiul de fezabilitate realizat, s-a ajuns la concluzia că tramvaiul aerian ar fi cea mai bună soluţie.

Astfel, construcţia tramvaiului aerian a început în august 2005 şi s-a finalizat în luna ianuarie 2007, cu un cost de investiţie total de 57 milioane de dolari.Traseul are două staţii (terminale) şi un singur pilon de susţinere intermediar. Tabelul 2 prezintă caracteristicile tramvaiului aerian din Portland. Tramvaiul face parte din reţeaua publică de transport în comun a oraşului, care include şi troleibuzele, trenurile uşoare şi autobuzele.


Terminalul din partea de jos este localizat în vecinătatea South Waterfront, în apropiere de o staţie de troleibuz care conectează cartierul South Waterfront cu centrul oraşului Portland. Traseul tramvaiului aerian trece pe deasupra a trei şosele importante, o autostradă interstatală şi câteva cartiere. Modalitatea alternativă de a parcurge distanţa este parcurgând cei 3.1 km pe şosea, prin multe intersecţii cu sau fără semafoare (vezi fig.3).

Studiul iniţial făcut de compania de transport public estima traficul tramvaiului aerian la aproximativ 1500 de persoane pe zi, urmând ca acesta să crească până în 2030 la 5500 de persoane pe zi. Estimările iniţiale, însă, au fost depăşite încă din primele luni de funcţionare, ajungându-se după numai 10 luni şi jumătate la 3700 de pasageri pe zi1.


  1. Portland Aerial Tram. Portland Aerial Tram 2007 Annual report. Portland, Oregon, 2007 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

7.2. Tramvaiul aerian Roosevelt Island

tramvaiul aerian roosevelt island

Tramvaiul aerian din Roosvelt Island a fost construit în anul 1976 cu scopul de a constitui doar o soluţie temporară de transport spre insula Roosvelt. Totuşi, tramvaiul a devenit prea popular pentru a fi desfiinţat, şi astfel în anul 1989 i s-a schimbat statutul în acela de mijloc permanent de transport public. La fel ca şi tramvaiul din Portland, acesta are două terminale şi două cabine.Instalaţia este în proprietatea RIOC (Roosevelt Island Operating Corp) şi are ca operator o companie
privată. Încă din anul 2005, serviciul de transport tramvaiului aerian a fost integrat în reţeaua publică de transport în comun a metropolei New York - MTA (Metropolitan Transit Authority). Astfel, circulaţia se face cu acelaşi abonament valabil în


reţeaua de autobuze sau metrou. Tabelul 2 arată caracteristicile tramvaiului aerian din insula Roosvelt. În data de 1 martie 2010, instalaţia a fost închisă pentru a se face lucrări de modernizare în valoare de 25 milioane de dolari. Printre altele, au fost înlocuite cablurile şi a fost modificată tehnologia de funcţionare, în aşa fel încât cabinele sa poată funcţiona independent una de cealaltă, fiecare cabină având propriul cablu tractor (în sistem Funifor). Acest sistem va permite o mult mai mare flexibilitate în orarul cabinelor, mai ales în timpul orelor de vârf. De asemenea, va fi posibilă şi oprirea pentru service a unei cabine, în timp ce cealaltă va rămâne operaţională1.


  1. Roosevelt Island Operating Corporation. http://www.rioc.com (ultima accesare in 20 ianuarie 2013) 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

7.3. Medellin Metrocable, Columbia

medellin metrocable

Oraşul Medellin este amplasat în depresiunea Aburra, şi de aceea este înconjurat de dealuri pe care există cartiere subdezvoltate "rău famate" (numite "barrios"), care nu sunt deservite de transportul public în comun al oraşului. În unele cazuri prin aceste zone nu numai că nu se fac opriri la staţii, dar macar nu se trece prin ele. Într-unul din aceste cartiere, numit barrio Santo Domingo, singura formă de transport public a fost asigurată de o companie privată care deservea zona sporadic. În acea perioadă, locuitorii din Santo Domingo care munceau în centru trebuiau să parcurgă în 2 ore şi jumătate drumul spre Medellin şi încă doua ore şi jumătate înapoi, în fiecare zi1. Aceste constrângeri au dus la concluzia că ar trebui avute în vedere alte forme de transport (neconvenţionale), pentru a putea fi deservit cartierul Santo Domingo.

La începutul anilor 2000, Metro Medellin a hotărât să lege cartierul de reţeaua metropolitană printr-un sistem GDM (gondolă detaşabilă monocablu). În 2006, la Medellin s-a dat în folosinţă primul traseu de gondolă (Linia K), cu scopul de a suplimenta reţeaua publică de transport2.

Instalaţia, care a costat 26 milioane de dolari, şi care are o lungime de 2.8 km cu 4 staţii, s-a bucurat de un succes enorm. De atunci au fost construite încă două trasee: linia J - care a costat 16 milioane de dolari şi Linia L - care a costat 25 milioane de dolari. Instalaţia este în proprietatea Metro Medellin. Tabelul 2 prezintă principalele ei caracteristici. Figura 4 arată harta celor trei trasee, cât şi a reţelei de transport public din Medellin.

medellin metrocable

  1. The Gondola Project. http://www.gondolaproject.com (ultima accesare in 3 ianuarie 2013). 

  2. The Portal of Medellin. http://www.medellininfo.com (ultima accesare in 9 ianuarie 2013) 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

7.4. Caracas Metrocable, Venezuela

caracas metrocable

Oraşul Caracas din Venezuela este situat într-o vale îngustă între munţi şi, în mod similar cu Medellin este înconjurat de cartiere sărace (barrios) pe înălţimile din jur. O instalaţie GDM (monocablu) denumită Caracas Metrocable a fost construită pentru a acoperi nevoile de deplasare din zonă. Traseul are 5 staţii inclusiv terminalele. Investiţia totală a fost de 18 milioane de dolari. În prezent sistemul nu este complet integrat în reţeaua de transport public, el deservând doar transportul turiştilor în acea zonă şi nu şi al riveranilor (fiind foarte scump biletul pentru ei).


Tabelul 2 prezintă caracteristicile instalaţiei.
Succesul acestei gondole a încurajat autoritaţile locale să extindă sistemul de transport aerian pe cablu şi în alte parţi ale oraşului. Pe lângă proiectul de modernizare a actualei linii de 4.8 km, autorităţile au în plan construirea a încă 8 linii TAC în Caracas. Aşa cum se vede în Figura 5, toate noile trasee (cu linie punctată) vor fi integrate în reţeaua locală de transport public.


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

7.5. Ngong Ping Cable Car, Hong Kong

ngong ping cable car

Ngong Ping Cable Car este o gondolă cu două cabluri (GDB) care face legătura între Tung Chung Town Center (acolo conectându-se cu gara Tung Chung) şi Ngong Ping din insula Lantau. Pe traseu există 8 piloni de susţinere, fiecare din aceştia având şi staţii. Ideea acestui proiect a prins viaţă în anul 2000 când, în urma unui studiu de fezabilitate, conducerea oraşului a lansat invitaţia către dezvoltatori să preia prin franciză pe 30 de ani construirea, operarea, managementul şi intreţinerea unui sistem de transport aerian pe cablu (TAC)1.

Construcţia proiectului a demarat la inceputul anului 2004, iar deschiderea oficială a avut loc în luna noiembrie 2006. Instalaţia este în proprietatea MTR Corporation, operatorul de căi ferate din Honk Kong, şi are o lungime de 5.7 km. Traseul dureaza 25 minute, în timp ce pe şosea se parcurge aceeaşi distanţă într-o oră. Tabelul 2 prezintă principalele caracteristici ale Ngong Ping Cable Car.


  1. Ngong Ping 360. http://www.np360.com.hk (ultima accesare in 22 ianuarie 2013) 


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

7.6. Cable of Constantine, Algeria

cable of constantine

Cablul din Constantine a fost inaugurat în anul 2008 şi face legătura între estul şi vestul oraşului Constantine din Algeria. Programul de funcţionare este zilnic între orele 6.00 si 23.00. Instalaţia are două terminale şi o staţie intermediară. Primul sector are 425 m lungime, iar al doilea are 1091 m lungime, rezultând o lungime totală de 1516 m1.

Sistemul deserveşte 100000 de rezidenţi din ai oraşului. Tabelul 2 prezintă caracteristicile principale ale "Cablului din Constantine". Instalaţia este foarte folosită de locuitori, aceasta transportând peste 10000 de persoane pe zi.


Astfel, succesul primei linii de transport aerian pe cablu din oraş a încurajat autorităţile să repete experienţa, solicitând guvernului să construiască nu mai puţin de încă 4 noi linii TAC, pentru a minimiza problemele de transport din oraş, care este cunoscut pentru particularitatea de a fi situat într-un relief foarte accidentat.

Unul dintre traseele propuse va lega suburbia Bekira de centru şi va avea o lungime de 5 km, deservind cca. 120000 locuitori, iar alt traseu va conecta cartierul Daks de centru, pe o distanţă de 3 km, rezolvându-se astfel o parte din problemele de trafic. Aceste zone sunt unele în care densitatea de oameni este foare mare, şi au un trafic foarte congestionat.


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

7.7. Recapitulare

18

Tabel 2. Caracteristicile câtorva instalaţii TAC din lume.

Aşa cum a fost explicat până acum, fiecare instalaţie are propriile caracteristici, şi fiecare proiect depinde în primul rând de tehnologia folosită. Totuşi, este clar că în toate cazurile TAC a fost implementat cu scopul, şi datorită faptului că eficientizează deplasarea oamenilor mai bine decât mijloacele convenţionale, mai ales în oraşele situate în zone cu reliefuri accidentate. Faptul că aproape toate aceste instalaţii au fost date în folosinţă în ultima decadă, având un succes extraordinar, ne arată că transportul aerian pe cablu în mediul urban caştigă din ce în ce mai multă atenţie din partea dezvoltatorilor şi investitorilor din întreaga lume, care au constatat viabilitatea şi fezabilitatea acestui mijloc de transport în comun mai ales în oraşele aglomerate. Ca un alt argument în favoarea TAC, aşa cum am amintit mai sus, unele dintre aceste instalaţii deja construite sunt propuse pentru a se extinde sau pentru a se moderniza. Mai mult, succesul dovedit al acestora în mediul urban a condus la proiectarea altor asemenea instalaţii pe tot mapamondul. Unele dintre acestea ar fi:

  • Gondola urbană din Koblenz, Germania;
  • Palmylink Ropeways din Noua Zeelanda;
  • Simon Fraser University Gondola din British Columbia, Canada, şi altele.

Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

8. Evaluarea Tehnologiei TAC

Deşi nu este un panaceu pentru toate problemele şi încercările cu care se confruntă transportul public urban, tehnologia TAC deţine avantajul unic de a aduce un beneficiu esenţial marilor oraşe în care mijloacele de transport public convenţional se lovesc de constrângeri de ordin topografic şi de relief accidentat, pe lângă eterna problema a traficului congestionat, dovedindu-şi astfel ineficacitatea. Unele din aceste probleme pot fi rezolvate numai şi numai cu ajutorul sistemelor TAC.

În plus, din punct de vedere al mediului înconjurător, în multe din aceste aglomerări urbane există problema poluării aerului din cauza noxelor eliminate în atmosferă de către motoarele cu ardere internă ale maşinilor. Sistemele TAC fiind acţionate electric, s-ar reduce în mod substanţial emisia de noxe în atmosferă.

Pe de altă parte, sistemul TAC are totuşi câteva lipsuri care ii condiţionează eficacitatea şi îi limitează şansa de a fi considerat ca făcând cu adevarat parte din categoria mijloacelor urbane de transport în comun.


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

8.1. Avantajele tehnologiei TAC

Lista următoare prezintă principalele avantaje sau beneficii ale tehnologiei TAC, în comparaţie cu metodele tradiţionale de transport în comun.

  1. Este un sistem specializat pentru teren accidentat, care se adaptează foarte bine la barierele naturale cum ar fi munţii, văile sau cursurile de apă. TAC poate conecta cu eficienţă maximă zone izolate cu sau fără mari diferenţe de nivel între ele, ceea ce facilitează dezvoltarea acestora ca zone rezidenţiale fără, a fi nevoie de modificarea topografiei oraşului.

  2. Sistemul TAC necesită o suprafaţă construită relativ mică (cu excepţia unor terminale, în unele cazuri), pentru că pilonii de susţinere au nevoie de o suprafaţă mică , iar staţiile intermediare pot fi integrate în clădiri comerciale, cum este cazul instalaţiilor din Hong Kong sau din Caracas.

  3. Este o tehnologie relativ ieftină, şi necesită un timp de execuţie redus.

  4. Datorită faptului că traseul este prin aer, liniile nu sunt nevoite să respecte traseele reţelei stradale, acest lucru permiţând ca trasarea instalaţiei să nu fie restricţionată de aliniamentele străzilor, evitându-se astfel intersecţiile congestionate şi statul la semafoare. Se reduce aşadar semnificativ timpul de tranzit. În toate exemplele de mai sus, timpul de tranzit este mult mai mic decât cel al parcurgerii pe şosea a aceleiaşi distanţe, ceea ce este în beneficiul clar al pasagerilor.

  5. Manevrarea lui este automatizată, ceea ce implică mai puţin personal uman angajat şi astfel riscul apariţiei „greşelii umane” este mult mai redus .

  6. Datorită automatizării lui, sistemul TAC poate fi programat să funcţioneze după un orar foarte precis, şi poate funcţiona 24 de ore pe zi.

  7. Consumă foarte putină energie, şi foloseşte în parte gravitaţia şi contrabalansarea pentru propulsia cabinelor.

  8. Emisiile de noxe sunt aproape inexistente, din moment ce cabinele nu sunt dotate cu motoare termice. Tehnologiile TAC funcţionează de obicei cu un motor electric poziţionat într-unul dintre terminale. De asemenea, şi poluarea fonică este mult mai mică decât cea a mijloacelor convenţionale de transport în comun.

  9. Oferă o privelişte extraordinară şi un peisaj care-ţi taie răsuflarea, pasagerii având o foarte plăcută experienţă de drum.

În ciuda atâtor beneficii, tehnologia TAC este o tehnologie relativ nouă în mediul urban. De aceea, acest sistem este încă în perioada de început, ceea ce înseamna că este loc de îmbunătăţiri, şi asta se poate observa chiar şi din progresele pe care dezvoltatorii le-au făcut în ultimii ani.


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

8.2. Minusuri (directii de cercetare - dezvoltare)

Totuşi, există câteva direcţii de dezvoltare pe care comunitatea oamenilor de ştiinţă ar trebui se axeze în cercetarea ştiinţifică:

  1. Integrarea mai multor trasee separate într-o singură reţea poate fi o provocare, deoarece deocamdată tehnologia nu este adaptabilă la ramificare, iar proiectarea unor staţii de transfer care să deservească mai multe trasee nu este foarte simplă şi nu a mai fost făcută până acum. Aproape toate implementările din lume au forma unei singure linii.

  2. De asemenea, integrarea sistemelor TAC cu sistemele de transport convenţional (metrou, autobuz, tramvai, troleibuz, etc.) necesită unele provocări de proiectare, insă încercările recente par să găseasca unele soluţii (de ex: Medellin, Columbia)

  3. Capacitatea maximă care se poate atinge prin TAC nu corespunde traficului din transportul cu mijloace semi-rapide (cum ar fi metroul, trenurile urbane de suprafaţă). Mărirea capacităţii instalaţiei implică o serie de factori printre care capacitatea cabinei, viteza de deplasare, frecvenţa sosirilor la staţie. În unele cazuri, capacitatea depinde de asemenea şi de deschiderea maximă dintre pilonii de susţinere, şi de greutatea portantă maximă pe care o pot susţine cablurile.

  4. Proiectarea şi amplasamentul staţiilor terminale necesită o atenţie deosebită. Terminalele au nevoie de suprafaţa construită mai mare decât terminalele altor mijloace de transport. Acest lucru este din cauza faptului că staţiile terminale au nevoie de spaţiu de întreţinere şi de garare care se adaugă spaţiului necesar îmbarcării/debarcării călătorilor. În lipsa unor soluţii inovative care să permită reducerea amprentei la sol a terminalelor, amplasamentul lor trebuie ales cu maximă atenţie, mai ales în zonele urbane aglomerate, sau cu relief accidentat. Pentru staţiile intermediare, ar fi dezirabilă găsirea unei soluţii care să permită depăşirea cabinelor între ele. Integrarea staţiilor TAC cu staţiile celorlalte mijloace de transport are o importanţă majoră. În sfârşit, accesul în staţiile TAC trebuie foarte minuţios prevăzut din faza de proiectare, pentru a minimiza aglomerările sau blocajele.

  5. Alte probleme ale sistemului TAC ar fi încălcarea intimităţii (survolarea proprietăţilor private) şi siguranţa în cazul evacuărilor de urgenţă, cauzate de căderea electricităţii în sistem, deşi aceasta din urmă problemă este rezolvată prin existenţa unui motor termic de rezervă.

Recunoscând problemele de mai sus, dezvoltatorii şi fabricanţii de sisteme TAC fac eforturi susţinute pentru găsirea unor soluţii inovative, pentru ca noile implementări ale tehnologiei TAC să poată beneficia de ele.


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

9. Observaţii finale

Introducerea acestor noi mijloace de transport în familia mijloacelor de transport public urban este în interesul oamenilor, operatorilor de transport local, producătorilor, şi chiar a guvernelor si administraţiilor publice locale. Nevoia de a rezolva problema transportului de persoane în condiţii specifice a dus la adoptarea unor foarte noi şi neconvenţionale mijloace de transport aşa cum este TAC. Totuşi, pentru ca acest mijloc de transport să poată fi recunoscut ca fiind un transport public urban, este nevoie ca el să fie cu adevarat integrat din punct de vedere tehnic în reţeaua celorlalte mijloace de transport în comun. În urma acestui studiu, am identificat două condiţii care trebuie sa fie îndeplinite de sistemul TAC pentru a putea deveni un membru cu drepturi depline al familiei mijloacelor de transport în comun în mediul urban; acestea sunt:

  • Să fie operaţional şi operativ;

  • Să presupună un cost de călătorie egal cu (sau nu mai mare decât) costul unei călătorii prin metodele convenţionale.

Prima condiţie este îndeplinită de către TAC, deoarece operaţionalitatea şi operativitatea a fost dovedită deja de succesul pe care îl au instalaţiile deja existente din întreaga lume, şi de progresul rapid pe care la avut tehnologia într-o scurtă perioada de timp. Mai mult, merită să menţionăm că, în ciuda faptului că majoritatea instalaţiilor TAC sunt implementate în zone montane, tehnologia poate fi de asemenea luată în considerare pentru a fi aplicată şi în zone nemontane care prezintă constrângeri de natură urbanistică cum ar fi centrele oraşelor foarte aglomerate. Acest lucru este posibil datorită avantajelor (costuri mici, implementare rapidă, etc.), făcând ca gama de opţiuni tehnologice a urbaniştilor sa se îmbogăţească. De fapt, această tehnologie chiar a fost folosită şi pe terenuri plate, de exemplu la Convenţia Federală Bianuală de Horticultură din Germania. În 2003, un sistem GDM a fost construit în mod expres pentru convenţie, care a avut loc în Rostock, iar la final instalaţia a fost demontată şi reasamblată în Munchen doi ani mai târziu, la convenţia din 2005.

Pe de altă parte, aşa cum se prezintă acum, a doua condiţie încă nu este îndeplinită cu adevarat, şi asta din cauza faptului că cercetarea în domeniul tehnologiei TAC a fost limitată doar la producători/dezvoltatori, beneficiind de foarte puţine contribuţii din partea comunităţii ştiinţifice. Nevoia de a îndeplini această condiţie deschide oportunitatea ca cercetătorii să înceapă să-şi dezvolte studiul în acest domeniu, mai ales din punct de vedere al raportului dintre performanţă şi cost. Abia după ce această condiţie va fi indeplinită vom putea vorbi într-adevar de un mijloc de transport în comun.


Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

10. Referinţe

  1. Vuchic, V. Urban Transit Systems and Technology, John Wiley and Sons, Hoboken, New Jersey, 2007
  2. The Gondola Project. http://www.gondolaproject.com (ultima accesare in 3 ianuarie 2013).
  3. Arthur Lakes Library. http://library.mines.edu/About_Ropeways (ultima accesare in 25 ianuarie 2013)
  4. Neumann , E. Cable Propelled People Movers in Urban Environments. In Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, No 1349, TRB, National Research Council, Washington, D.C., 1992, pp. 125-132.
  5. Neumann , E. 1999. The Past, Present, and Future of Urban Cable-Propelled People Movers. Journal of Advanced Transportation 31, 51-82
  6. American National Standards Institute. ANSI B77.1. Passenger Ropeways-Aerial Tramways, Aerial Lifts, Surface Lifts, Tows and Conveyors-Safety Requirements. 2006
  7. Dwyer, C. Aerial Tramways, Ski Lifts, and Tows: Description and Terminology. US Forest Service, 1975.
  8. Leitner Technologies. http://www.leitner-lifts.com (ultima accesare in 13 ianuarie 2013)
  9. The Doppelmayr/Garaventa Group. http://www.doppelmayr.com (ultima accesare in 7 ianuarie 2013)
  10. Portland Aerial Tram. Portland Aerial Tram 2007 Annual report. Portland, Oregon, 2007
  11. Roosevelt Island Operating Corporation. http://www.rioc.com (ultima accesare in 20 ianuarie 2013)
  12. The Portal of Medellin. http://www.medellininfo.com (ultima accesare in 9 ianuarie 2013)
  13. Ngong Ping 360. http://www.np360.com.hk (ultima accesare in 22 ianuarie 2013)
  14. http:// constantine-hier-aujourdhui.fr/LaVille/travaux_telepheriques.htm (ultima accesare in 29 ianuarie 2013)
  15. http://www.wikipedia.org (ultima accesare in 29 ianuarie 2013)

Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza

11. Cuprins

Transportul aerian pe cablu - în mediul urban

1. Prefaţă
2. Introducere
    2.1. Context
    2.2. Ce este T.A.C.?
3. Componentele
    3.1. Cabina
    3.2. Staţiile
    3.3. Pilonii de susţinere
    3.4. Cablurile
    3.5. Evacuarea de urgenţă
4. Tipuri de tehnologii
    4.1. Tramvaiul aerian
    4.2. Gondola detaşabilă monocablu
    4.3. Gondola detaşabilă bicablu
    4.4. Gondola detaşabilă tricablu
    4.5. Alte tehnologii
5. Caracteristici
6. Accesul pasagerilor
7. Exemple
    7.1. Portland
    7.2. Roosevelt Island
    7.3. Medellin
    7.4. Caracas
    7.5. Ngong Ping
    7.6. Constantine
    7.7. Recapitulare
8. Evaluare
    8.1. Avantaje
    8.2. Minusuri
9. Observaţii
10. Referinţe

Transportul aerian pe cablu - în mediul urban | Teodor Ioan Mârza