Hyperloop-rata Helsingin, Turun ja Tampereen välille

Liittynyt
10 Heinäkuu 2005
Viestit
275
Päivän kotimainen tekniikkauutinen (joku ehkä sanoisi: markkinointijippo) oli ilman muuta Verkkokauppa.com:in ehdotus hyperloop-radan rakentamiseksi Helsingin, Turunen ja Tampereen välille. Siltä varalta, ettei joku tästä vielä ollut kuullut, niin tässä muutama valikoitu linkki:

Tiedote:
http://www.globenewswire.com/news-r...sta-Helsingin-Turun-ja-Tampereen-välille.html

Keskustelua itse hyperloop-tekniikasta (ei juurikaan tästä Verkkokauppa.com:in tempauksesta):
http://www.tiede.fi/keskustelut/tekniikka-ja-energia-f1/hyperloop-viides-tapa-matkustaa-t59067.html

Lyhyt keskusteluketju Verkkokauppa.com:in ehdotukseen littyen:
http://taloforum.fi/viewtopic.php?f=8&t=1183&p=60221

Mietin olisiko täällä Joukkoliikennefoorumissa osuvin paikka Junat, Muu joukkoliikenne keskustelu tai kenties Off topic, mutta kurkattuani keskusteluketjujen otsikoita noissa, niin ehkäpä tämä ryhmä on sopivin.

Oma mielipiteeni taisi tulla sanotuksi tuolla suluissa, mutta ihan mielenkiintoinen idea tuo Hyperloop sinällään. Miksei putkipostia isompaakin rahtia voisi kuljettaa pidempiäkin matkoja? Sen sijaan vähän vaikea kuvitella, että ihmiset suostuisivat läpinäkymättömissä putkissa kulkevissa kapseleissa istumaan muutamaa minuuttia pidempään.
 
Sen sijaan vähän vaikea kuvitella, että ihmiset suostuisivat läpinäkymättömissä putkissa kulkevissa kapseleissa istumaan muutamaa minuuttia pidempään.

Itseäni ainakin kammottaisi ajatus putkessa lentokoneen nopeudella matkustamisesta. Mutta noin konseptina Hyperloop näyttää kyllä mielenkiintoiselta.
 
En ehdi lukea tuota kaikkea, mikä kuitenkin vaikuttaa olevan ainoa järkevä artikkeli aiheesta. Mutta lyhyesti voi todeta, että...

Meillä on jo hyperluuppi, sillä kolmiossa Hki–Tpe–Tku kiertää jo junayhteys. Tosin välillä Tpe–Tku on heikko lenkki. Kuitenkin toisin kuin esitetty tieteisutopia, junat voivat ottaa ja jättää matkustajia tuolla kierroksella, eli luuppi palvelee matkustamista, ei ole vain ikiliikkujakaruselli.

Toivon, että kaikenlaisten teknohypeideoiden esittäjät viitsisivät edes pintaa raapaisten perehtyä siihen asiaan, johon esittävät ideoitaan käytettäväksi. Tässä tapauksessa siis ihmisliikenteeseen. Koskee ihan samalla tavalla putkipostia (joka toimii paineilmalla ja on keksitty jo kauan ennen Elon Muskin ajatuksia), MAGLEV-putkea (mikä tämä hyperluuppi kai loppujen lopuksi on), robottiautoja, automaattimetroa ja busseja kuljettavia sukellusveneitä. Sekä kaikkea muuta ihmeellistä, joka ratkaisee kerralla kaikki maailman ongelmat.

Eilen viimeksi lentomatkustaneena voi todeta, että lentäminen nykyisilläkin lentokoneilla alkaa olla käytännössä ääri-ilmiö, joka on viime vuosina syönyt eniten itse omaa toimialuettansa. Tämä johtuu siitä, että lentämisen nopeudella toimiva liikkuminen edellyttää "luoksepääsyä", joka Helsingin tapauksessa on 2–3 tuntia. Siis siitä hetkestä, kun sulkee kotioven, siihen hetkeen, jolloin lentokone lähtee kiitoradalta siihen nopeaan liikkeeseensä. Ja jos lennetään kahden Helsingin tapaisen paikkakunnan välillä, tämä luoksepääsy toteutuu myös siellä toisessa päässä.

Sama vaiva liittyy moneen muuhunkin matkustamiseen, joilla tavoitellaan jotain tavallista suurempaa tai tavallista enemmän. Siksi tekninen ideointi kohdistuu itse asiassa väärään asiaan, kun puhutaan ihmisten liikkumisesta ja siihen käytettävistä uusista teknologioista.

Antero
 
Hyperloop on lähinnä hypoteettinen järjestelmä, koska siinä on monta ratkaisematonta tai varmistamatonta ominaisuutta. Eräs nettikeskustelussa vähän käsitelty seikka on terminaalien rakenne, tarkemmin ottaen niiden tulo- ja lähtöraiteisto. Muskin alfadesignissa todetaan vain, että kapselit kääntyvät kääntöpöydillä avoimella terminaalialueella. Kuinka tämä onnistuu, kun uusi podi saapuu tiheimmillään jo 30 sekunnin kuluttua? On huomattava, että sekä tulo että lähtö tapahtuu ilmalukon kautta. Eräs järkevä muutosehdotus on tehdä terminaaleista läpikulkevia, jolloin rata jatkuu kulkemassaan suunnassa ja kääntyy sitten ”loopissa” eli silmukassa paluusuuntaan. Näin asemat olisivat yksinkertaisempia.
Jos asemalla on vain yksi raide, se täytyy tyhjentää, ennen seuraavan podin saapumista. Tämä rajoittaa järjestelmän kapasiteettia podien määrässä mitattuna. Kapasiteettia voidaan tietysti kasvattaa suurentamalla kapselien kokoa (suunnitelmassa podin matkustajamäärä on 28). Silloin ne alkavat muistuttaa junia, mikä ei ilmeisesti ollut tarkoitus.
Aivan ilmeisesti terminaali tarvitsisi kumpaankin päähän vaihteen tai useammankin, jotta terminaalialueella voi olla useita vierekkäisiä laitureita. Vaihteiden pitäisi olla putken alipaineistetulla osuudella. Semmoisen suunnittelu taitaa olla aika vaativa tehtävä. Voisi olettaa että tämä kannattaisi rakentaa ilman mekaanisesti liikkuvia osia: putki vain haarautuisi hyvin loivassa kulmassa ja kapselit ohjattaisiin jollakin tavoin oikeaan haaraan.
Tähän liittyy kapasiteettiongelma terminaaleja lähestyttäessä. Junan/kapselin jarruttaessa perässä tuleva yksikkö saavuttaa sitä niin kauan kuin se alkaa itse jarruttaa. Näin ollen linjalle sovelias junaväli ei yleensä riitä lähestyttäessä pysähdyspaikkaa. Esimerkiksi Pääradalla Helsingin ja Keravan välille on tarkoitus järjestää kaukoliikenneraiteille kullekin väliasemalle kaksi vierekkäistä raidetta kumpaankin suuntaan. Tällöin linjalla soveliasta junatiheyttä voidaan ylläpitää myös asemien kohdalla. Vastaavasti Englannissa pohjoiseen menevän suurnopeusradan (High Speed 2 / HS2) eteläpäässä rata on tarkoitus jakaa eritasoliittymällä kahteen haaraan noin 5 km ennen pääteasemaa. Silloin siellä on itse asiassa vierekkäin kaksi erillistä terminaalia.
Hyperloopissa terminaali on itse asiassa yksinkertaisempi siinä mielessä, ettei kapselien tarvitse kääntyä terminaalissa, jos rataputki tekee yllä mainitun kääntösilmukan terminaalin takana. Riittävä matkustajien vaihtamisaika edellyttää kuitenkin huomattavan monta vierekkäistä laituria ja vastaavasti laajaa vaihdeharavaa kummallakin puolella terminaalia. 30 s vuorovälillä ja 4 min terminaaliajalla (aika optimistinen arvio) tarvittaisiin 8 rinnakkaista laituria. Terminaaliajan lyhentämiseksi olisi varmaan parasta luopua erillisestä matkatavaran käsittelystä ja antaa matkustajien kantaa omat tavaransa tiloihin istuimien vieressä.
Hyperloopin kapasiteetti olisi näin 3360 matkustajaa suuntaansa tunnissa. Tämä on karkeasti ottaen kolmannes tehokkaan suurnopeusradan kapasiteetista (3 min välein, 600 paikkaa junassa).
Helsinki/Turku/Tampere-kolmiossa hyperloop on tietysti täysin älytön lyhyiden etäisyyksien takia.
Juha
 
Hyperloopin kapasiteetti olisi näin 3360 matkustajaa suuntaansa tunnissa. Tämä on karkeasti ottaen kolmannes tehokkaan suurnopeusradan kapasiteetista (3 min välein, 600 paikkaa junassa).

Kaksikerroksisia TGV Duplex -yksiköitä ajetaan Ranskassa myös kahden yksikön junina, jolloin istumapaikkoja on junassa yhteensä 1024.
 
Tämä johtuu siitä, että lentämisen nopeudella toimiva liikkuminen edellyttää "luoksepääsyä", joka Helsingin tapauksessa on 2–3 tuntia. Siis siitä hetkestä, kun sulkee kotioven, siihen hetkeen, jolloin lentokone lähtee kiitoradalta siihen nopeaan liikkeeseensä.

No joo, mun herätyskello soi 6:50 ja lentokoneen lähtöaika oli 8:25. Mutta Helsingissä kentälle pääsee omalla autolla 20 minuutissa ja ruuhkattomalla kentällä auton ovelta lähtöportille ehtii vartissa.

Maailmalla, kun lentoasema on usein kaukana keskustasta ja kun autotiet ovat ruuhkaisia ja joukkoliikenne ajallisesti auton kanssa kilpailukykyinen, luotettavuudeltaan usein autoa (taksia) parempi, niin tuo 3 tuntia ei ole ollenkaan liioittelua.

Jos palataan Suomeen, niin sanoisin, että jos lentoaseman yhteydessä olisi kaukojuna-asema ja junien matkanopeus olisi kohtuullinen, niin alle 300 km lennoissa ei olisi enää mitään järkeä, alle 500 km on sekin vähän siinä ja siinä. Suurin ongelma kai tuossa on se, että meillä on niin hirvittävän pienet volyymit –*TGV Oulusta Seutulaan ja Helsinkiin olisi hyvin kilpailukykyinen, mutta eihän sellaista investointia kannata meidän väestömäärällämme tehdä.
 
Hyperloop-terminaaliin riittävän tärähtänyt toteutus olisi aseen luotilippaan tapainen syöttöjärjestelmä. Asemalle saapuva kapseli nostetaan pikimmiten lippaaseen ja lähtevä painetaan lippaan pohjalta putkeen. Lippaan kuljettimet järjestelevät kapselit lähtöjärjestykseen ja kääntävät ne oikein päin. Hissitekniikkaa voinee hyödyntää laajasti.
 
Lehtijutun mukaan kalifornialainen JumpStartFund on ryhtynyt suunnittelemaan Hyperloopin toteutusta. Hanke on joukkoistettu sadalle insinöörille sun muulle, joilla on oikeat päivätyöt erikseen ja joille ei käsittääkseni makseta Hyperloop-harrastuksesta. Ison osan työstä on tähän mennessä tehnyt 25 UCLAn opiskelijaa.

Jutussa esitetyt tekniset ratkaisut näyttävät ummikon silmään siltä, että haavoittuvasta ja monimutkaisesta systeemistä on tehty Muskin ehdotukseen verrattuna entistä monimutkaisempi ja haavoittuvampi. Mm. matkustajakapseli esitetään ladattavaksi erilliseen kelkkaan, joka sitten kulkisi putkessa. Jutussa mainittu kustannusarvio on 6 - 10 miljardia 400 mailin (640 km) radalle. Arvio ei näytä perustuvan juuri mihinkään, kun kapseleiden työntövoima- ja raidetekniikka on ratkaisematta. Maglevia on esitetty Muskin alkuperäisen jonkunlaisen ilmatyynyn tilalle.

http://www.wired.co.uk/news/archive/2014-12/19/elon-hyperloop

Hyperloop-hankkeen sivu JumpStartFund-systeemissä. Hanketta ajamaan on perustettu Hyperloop Transportation Technologies Inc. Keskustelut ja tiedostot eivät näytä olevan tuolla ulkopuolisten luettavissa.

https://jumpstartfund.com/#!/p/hyperloop/overview
 
Hyperloop Transportation Technologies on juuri hakenut koeradalleen rakennuslupaa Kaliforniassa (The Verge). Tää on siis se vapaaehtois- ja joukkorahoituspohjalla toimiva kompus.

Kaupalliselta pohjalta riskirahalla ponnistava, nimeltään epäkätevän samanlainen Hyperloop Technologies on ilmeisesti koeratansa kanssa pidemmällä. Hyö ovat viime vuonna ostaneet tontin sille (The Verge) Las Vegasin läheltä Nevadasta, ja mediassa on viime päivinä esitetty kuvia autiomaassa odottavista koeputken pätkistä (Youtube, CNN). Tämä on se firma, joka on käynyt kauppaamassa rataa Ruotsissa ja Suomessa Tukholma-Turku-Helsinki -reitille. Koeradasta on luemma tarkoitus tulla 3 km pitkä ja sillä pitäisi väittämän mukaan voida kokeilla täyttä 1100 kilometrin tuntivauhta. Kuulostaa lähinnä sentrifuugilta, mutta varmaan matkustajia ei laiteta tuommoiseen kyytiin.
 
Hyperloop ... Koeradasta on luemma tarkoitus tulla 3 km pitkä ja sillä pitäisi väittämän mukaan voida kokeilla täyttä 1100 kilometrin tuntivauhta. Kuulostaa lähinnä sentrifuugilta, mutta varmaan matkustajia ei laiteta tuommoiseen kyytiin.
Jos nopeus käy arvossa 1100 km/h putkessa, jonka pituus on 3 km, niin ensin on 10 sekuntia kiihtyvyyttä 30 m/s^2 ja sitten 10 sekuntia hidastuvuutta 30 m/s^2. Siis nopeudenmuutos on 3G, eli 3 kertaa maan vetovoimakiihtyvyys. Ei taida ihmiskokeilijoita löytyä noilla arvoilla.

Antero
 
Jos nopeus käy arvossa 1100 km/h putkessa, jonka pituus on 3 km, niin ensin on 10 sekuntia kiihtyvyyttä 30 m/s^2 ja sitten 10 sekuntia hidastuvuutta 30 m/s^2. Siis nopeudenmuutos on 3G, eli 3 kertaa maan vetovoimakiihtyvyys. Ei taida ihmiskokeilijoita löytyä noilla arvoilla.

Antero

Eiköhän se rata olisi rengasmainen.
 
Eiköhän se rata olisi rengasmainen.

Juu, tarkoitin tuolla sentrifuugiviittauksella nimenomaan kulkusuuntaan nähden sivuttaista kiihtyvyyttä kurvissa. Jos rinkulan ympärys on 3000 m ja säde 480 m, niin 1100 km/h tietäisi pikaisen laskun mukaan n. 20 G:n sivuttaiskiihtyvyyttä. Laskeskelin ihan lonkalta, tarkistakoon ken kiinnostuu. Taju lähtis matkustajalta, jos tuo paikkansa pitää ja jos vaunu ja levitaatiotekniikka kestävät tuommoista menoa.

Koeradan pituudesta on kyllä näkynyt julkisuudessa erilaisia väittämiä, mutta tän laskelman perusteella sanoisin, että 3 km rinkulassa ei ajeta noita mainostettuja huippunopeuksia. Joko rata on pidempi tai koeajot hitaampia.

Anteron esittämä 3 G suoralla radalla olisi käsittääkseni ihmismatkustajille ihan mahdollinen (kapseli kylläkään ei varmaan kiihdy 10 sekunnissa). Avaruussukkulan laukaisussa astronautit käsittääkseni kokivat noin 3,5 G:tä ja se oli miehitettyjen avaruusalusten joukossa suht rauhallista menoa.
 
Viimeksi muokattu:
Pitemmätkään reissut tunnu kohta enää missään, etenkin kun taju lähtee jo kotiasemalta startatessa.
 
Pitemmätkään reissut tunnu kohta enää missään, etenkin kun taju lähtee jo kotiasemalta startatessa.
En malta olla kommentoimatta, että tällä tavallahan Hyperloop Co Inc tuon matka-ajan pitkästyttävyyden ratkaiseekin. ;) Entisaikaan lentokonematkustamiseen tuskastuneet ottivat kunnon lärvit, ettei matka tuntunut. Ja lentoyhtiöt tarjosivat ilmaiseksi niin paljon kuin siihen tarvitsi. Nykyään kun tämä ilo on vain businesluokassa, lentämisestä onkin tullut ikävää.

Minunkin mielestäni 3G:n kiihtyvyys on ihmiselle mahdollinen. Mutta siinä kai jo menee taju tai ollaan ainakin lähellä. Eikös hävittäjälentäjillekin käy niin, että kun kääntyvät syöksyyn, niin taju katoaa hetkeksi. Ja lentäjät on kuitenkin fyysisiltä ominaisuuksiltaan ihmiskunnan huippuluokkaa. Matkustajien kanssa pitää olla eri normit.

Mutta siitä testiradasta vielä, ei siitä minusta juurikaan iloa ole 1100 km/h nopeuden testaamiseen, jos ei sillä nopeudella voi kulkea vähintään kymmeniä sekunteja. Eli yksinkertaisesti 3 km:n suora rata on hyödytön. Rinkula on yhtä hyödytön, sillä siinä syntyvän keskeiskiihtyvyyden kompensoimisen järjestelyt muuttavat koetilanteen aivan eri tilanteeksi kuin sen, missä ihmisiä pitäisi kuljettaa.

Antero
 
Takaisin
Ylös