對馬斯克的隧道交通計畫有疑問嗎?The Boring Company 來解答

作者 | 發布日期 2017 年 05 月 21 日 0:00 | 分類 尖端科技 , 汽車科技 , 環境科學 follow us in feedly

關於特斯拉 CEO Elon Musk 專門用來掘地 300 尺的新公司 The Boring Company,以及那個將「徹底根治交通壅堵」的隧道交通計畫,我們除了看到在 TED 年度大會上展示未來感十足的影片,再無更多資訊公開。18 日,The Boring Company 官網進行了更新,詳細列出公司的動機及大眾關心的其他問題,相信讀完本文後,你會對該計畫有一個相對完整的認識。



為什麼會出現交通壅塞?

從大方向來解釋,陸地上的高樓都是三維的,這使很小的佔地面積可以容納許多人。與此同時所有的道路是二維的,當所有人都在一段時間內通過二維道路進入三維高樓時,過大的人車流量是造成上下班高峰期交通擁堵的根本原因。因此要解決交通壅塞,只能把道路容積變得跟高樓一樣大,變成三維空間。

為什麼要成立 The Boring Company?

要解決讓人抓狂的交通問題、將道路三維立體化,只有兩條路線:飛行汽車或多層地下隧道。

但飛行車有幾個固有缺陷:受天氣因素影響較大、噪音大;盤旋在頭頂嗡嗡作響的飛機讓人焦慮……相比飛行車,隧道有以下幾個優勢:

  • 天然防範暴風雨,外出不受天氣因素限制。
  • 隧道的施工及運行過程中發出的聲響,不會影響到在地面生產生活的人。
  • 構建多少層隧道在技術上沒有限制,即可下挖到夠深、夠解決最壅塞地區的交通問題。
  • 地下空間巨大,不必按照運行路線、路障劃分社區。

自動駕駛汽車不能解決交通壅塞嗎?

自動駕駛汽車驅動的按需駕乘網路會導致外出成本大幅下降,普通乘用車的營運效率會高於公車,換句話說,叫車服務的價格會低於公車票價。價格更低、體驗更好,會使目前使用公共交通工具的大眾群體回歸使用乘用車外出,進而導致道路上乘用車激增。即使自動駕駛技術和大數據調度加持,交通壅塞仍然無法得到有效緩解。

為什麼之前從來沒有人想到這樣做?

截至目前,隧道建設的成本依然非常高昂,一些計畫的成本可達 10 億美元/英里。為了推行隧道交通計畫,我們必須將建設成本降低 10 倍以上。

如何降低隧道建設成本?

首先要大幅縮小隧道直徑,目前哪怕是一條單程隧道,直徑至少達到 28 英尺。透過將車停在電動滑板上、滑板在隧道中滑行,可以將隧道直徑減少至 14 英尺以下。經過測算,將直徑減小一半可以將建設成本降低到原先的四分之一至三分之一。其次,提高隧道潛盾機的掘進速度,潛盾機掘進的速度非常慢,蝸牛的速度比潛盾機快 14 倍,The Boring Company 的目標是打敗蝸牛。以下是提高潛盾機掘進速度的方案:

  • 增加潛盾機功率:潛盾機的輸出功率可以增加至目前的 3 倍(與此同時冷卻系統也需要適當升級)。
  • 連續挖掘隧道:當某條隧道建成時,目前的軟土潛盾機只有執行時間的一半在挖掘隧道,另一半的執行時間,全部浪費在建立隧道支護結構上了。透過技術改進可以連續挖掘隧道,不必持續耗時維護。
  • 自動化潛盾機:目前較大型的潛盾機都需要多名人手操作,透過研發自動化的大型潛盾機,可以同時提升效率和安全。
  • 電氣化:目前的潛盾機多數是柴油車,全部可以透過電動潛盾機取代。
  • 隧道研發:目前,美國本土幾乎沒有在隧道(及其他形式的建築)研發上進行任何投資,因此,建築業是過去 50 年來美國經濟產業中生產效率唯一未獲提升的行業。

什麼是電動滑板?為什麼要使用電動滑板?

電動滑板即有電機驅動的可停放一輛汽車的平板車。上面已經提到,電動滑板是減小隧道半徑的前提。其他的優點還包括:

  • 增加安全性:安全穩定的自動駕駛電動滑板,避免了人類駕駛的各種失誤。
  • 提高速度:電動滑板可以運輸貨物、汽車甚至是人。如果增加一個真空外殼,也就是一個 Hyperloop 艙的運行速度可以達到 600+英里/小時(960+km/h)
  • 零排放:電力驅動,零排放。

地震來臨時隧道還安全嗎?

設計合理的隧道,是地震來臨時最安全的地方。從結構安全的角度來看,與地面相比,隧道均勻的建設在地面以下。另外,即使破壞性巨大的地震會造成大量廢墟,也不會對隧道內部造成影響。以下案例供參考:

  • 1994 年 Northridge 地震:地鐵隧道毫髮無損
  • 1989 年 Loma Prieta(北加州)地震:隧道沒有損壞,並用於運送救援人員
  • 1985 年墨西哥城地震:隧道沒有損壞,並用於運送救援人員

隧道挖掘不會有讓人抓狂的施工振動或噪音?

一旦潛盾機到達一定深度(約 28 英尺)以下,隧道建設幾乎不會感覺到,特別是在軟土地質中。

挖空地下產生的大量泥土該如何處理?

目前的隧道建設,挖掘出的泥土往往需要運出外部不合理的場所,這個過程昂貴、耗時、產生大量噪音,甚至可能污染環境。The Boring Company 正在探索將泥土製成隧道建築結構所需的磚,這些磚可以做為隧道的一部分。目前的隧道是由混凝土製成的磚來建造的,生產這些混凝土磚產生的溫室氣體佔全球溫室氣體總排放量的 4.5%,土磚研製成功後可以減少環境影響和隧道建設成本。

以上便是 The Boring Company 對大眾常見疑惑的回應,當然,其實還有許多問題等待解決,比如電動滑板的充電設施問題、大規模建設隧道交通網路的政府監管問題等。

儘管已經有了實施的整體方案,但一些具體的問題和實施細節仍然沒有解釋,Musk 本人也表示,截至目前,他只在 The Boring Company 中投入了工作精力的 2%~3%,目前大部分精力仍然集中在特斯拉和 Space X上。「基本上是實習生和有閒暇時間的公司員工們在推進」。

▲ The Boring Company 官網公布的建設細節。

對於支持 Musk 的有志之士,The Boring Company 官網上列出了一堆工作職缺,包括 110 噸級履帶起重機的認證起重機操作員、潛盾機操作員、潛盾機機械工程師、混凝土攪拌機操作員、隧道設計工程師、加州專業地質學家和認證工程地質學家等多個職位,有興趣的人快去應徵吧!

(本文由 36Kr 授權轉載;首圖來源:影片截圖)

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