Технология

Транспортно-инфраструктурные решения uST, в основе которых лежат запатентованные инженерные разработки и ноу-хау компании, отличаются высокой эффективностью, минимальным воздействием на окружающую среду, беспрецедентными надёжностью и безопасностью при перевозке пассажиров и грузов.

Ключевые элементы технологии uST

Транспортно-инфраструктурные решения uST основаны на технологии создания предварительно напряжённых транспортных эстакад нового поколения, ключевым элементом которых выступает струнный рельс. Такой рельс — это стальная либо композитная балка, содержащая в своей сердцевине пучок преднапряжённых растяжением проволок (струн) и оснащённая головкой рельса, по которой в автоматическом режиме на скорости до 150 км/ч (в перспективе до 500 км/ч) движутся пассажирские и грузовые электромобили на стальных колёсах, получившие название «юнимобиль».

Стальное колесо:

  • отличия от железнодорожной колёсной пары: независимая подвеска, опорная поверхность колеса — цилиндр, рабочая поверхность рельса — плоскость
  • КПД 99,8%
  • отсутствие проскальзывания в пятне контакта
  • незначительные контактные напряжения (порядка 200 МПа)
  • незначительное сопротивление качению колеса
  • симметричный износ головки рельса

Струнный рельс:

  • отсутствие стыков и температурных швов
  • высокая ровность пути
  • комфортность и плавность хода
  • высокая скорость движения
  • минимальная материалоёмкость

Колесо

Головка рельса

Струна (пучок предварительно напряжённых натяжением стальных проволок)

Специальный наполнитель

Корпус рельса

  • 1. Колесо
  • 2. Головка рельса
  • 3. Струна (пучок предварительно напряжённых натяжением стальных проволок)
  • 4. Специальный наполнитель
  • 5. Корпус рельса

Конструкция путевой структуры повторяет конструкцию подвесного моста, сочетая в себе все его основные элементы

Струнный рельс:

Опорное седло

Корпус рельса
(балка жёсткости)

Подвес
(специальный заполнитель)

Струна
(несущий канат)

Опора

20 см

20 см

  • 1. Корпус рельса (балка жёсткости)
  • 2. Подвес (специальный заполнитель)
  • 3. Опорное седло
  • 4. Струна (несущий канат)
  • 5. Опора

Подвесной мост:

Несущий канат

Подвес

Опорное седло

Балка жёсткости

Опора

15 м

15 м

  • 1. Балка жёсткости
  • 2. Подвес
  • 3. Опорное седло
  • 4. Несущий канат
  • 5. Опора

Горизонтальную нагрузку в эстакаде (порядка тысячи тонн, что, например, на два порядке ниже, чем в висячих мостах) принимают на себя анкерные опоры, установленные на удалении до 10 километров друг от друга. Они могут быть объединены со зданиями различного назначения, в том числе пассажирскими станциями, грузовыми терминалами, помещениями коммерческого назначения. Промежуточные опоры воспринимают незначительную вертикальную нагрузку, чем устраняется необходимость делать их такими массивными и устанавливать их так же часто, как в обычных автомобильных и железнодорожных эстакадах или в монорельсовых системах. Безопорные пролёты в uST могут достигать 2 000 метров. Это важно при преодолении водных преград, прохождении над ущельями, зонами с жилой или производственной застройкой, линиями энергетических и транспортных коммуникаций и т.д. Особенности преднапряжённой конструкции и исключение сплошного дорожного полотна на порядок снизили материалоёмкость и стоимость рельсо-струнных транспортных эстакад в сравнении с традиционными балочными эстакадами, используемыми при строительстве автомобильных, железных и монорельсовых дорог.

Рельсо-струнный путь, точечно установленный на ажурных опорах, сохраняет нетронутыми земли, не нарушает установившиеся температурные режимы вечной мерзлоты, не преграждает пути миграции животных и движение грунтовых и поверхностных вод. При этом обеспечивается высокий уровень безопасности за счёт подъёма подвижного состава на второй уровень, где полностью отсутствует вероятность столкновения с подвижными объектами, находящимися на поверхности земли, – автомобилями, специальной и сельскохозяйственной техникой, пешеходами, домашними и дикими животными.

Транспортная эстакада uST устойчива к морозу (до −60 °C), жаре (до +60 °C), снежным заносам, разливам рек, землетрясениям, штормовому ветру, цунами и другим экстремальным воздействиям, включая вандализм и террористические акты, если такие воздействия будут заложены в проект как возможные с вероятностью «1 раз в 100 лет».

Юникары в электронной сцепке (Марьина Горка, Беларусь, 2021 г.)

Конкурентные преимущества

  • Средние капитальные затраты (CAPEX)*
  • Скорость движения в городских видах транспорта*
  • Сравнение провозной способности транспортных комплексов различных видов*

Капитальные затраты, млн USD/км

Монорельс
Легкорельсовый транспорт
Канатная дорога
Метро
Скоростной трамвай
Высокоскоростной ж/д транспорт
uST
25
50
75
100
125
150
175
200

* в зависимости от страны реализации и технико-экономических показателей проекта (из открытых источников информации в усреднённых ценах по состоянию на 01.07.2022 г.)

Cкорость средняя/максимальная, км/ч

Канатная дорога
Скоростной трамвай
Монорельс
Легкорельсовый транспорт
Метро
uST
20
40
60
80
100
120
140
160

* на основании открытых источников информации

Провозная способность, пассажиров в час

Канатная дорога
Скоростной трамвай
Монорельс
Легкорельсовый транспорт
Метро
uST
10 000
20 000
30 000
40 000
50 000

* на основании открытых источников информации

Сравнение с другими видами городского транспорта

Пассажирский транспорт

uST
Канатная дорога
150 км/ч
Максимальная скорость движения
40 км/ч
$ 8–15 млн/км
Капитальные затраты
$ 15–25 млн/км
До 50 000 пасс./ч
Провозная способность
2 000 пасс./ч
Не ограничена
Длина трассы
До 10 км
Возможность поворотов
Самоходный транспорт на стальных колесах
Принцип движения
Внешний двигатель тянет канат и кабинки
Путевая структура: 50–100 лет
Подвижной состав: 25 лет
Срок службы
Каждые 6–8 лет требуется полная замена канатов
Возможность продления транспортной сети
uST
Метро
150 км/ч
Максимальная скорость движения
80 км/ч
$ 8–15 млн/км
Капитальные затраты
$ 200–500 млн/км
До 50 000 пасс./ч
Провозная способность
До 50 000 пасс./ч
Электромобиль на стальных колёсах
Принцип движения
Электрическая подземная железная дорога
Отдельный путь на втором уровне встроен в городскую застройку
Сложность конструкции
Отдельный путь в подземном тоннеле, подземные станции
От 20 секунд
Интервал движения
От 1 минуты
Низкие
Операционные затраты
Высокие
uST
Легкорельсовый транспорт
150 км/ч
Максимальная скорость движения
80 км/ч
$ 8–15 млн/км
Капитальные затраты
$ 50–100 млн/км
До 50 000 пасс./ч
Провозная способность
До 20 000 пасс./ч
Электромобиль на стальных колёсах
Принцип движения
Разновидность железнодорожного транспорта с уменьшенными габаритами и грузоподъёмностью
От 20 секунд
Интервал движения
От 1 минуты
uST
Монорельс
150 км/ч
Максимальная скорость движения
80 км/ч
$ 8–15 млн/км
Капитальные затраты
$ 60–150 млн/км
До 50 000 пасс./ч
Провозная способность
До 11 000 пасс./ч
Электромобиль на стальных колёсах
Принцип движения
Транспорт эстакадного типа на пневматических шинах или стальных колёсах
От 20 секунд
Интервал движения
От 3 минут
Путевая структура: 50–100 лет
Подвижной состав: 25 лет
Срок службы
Путевая структура: 50 лет
Подвижной состав: 10–15 лет
Возможность продления транспортной сети

Грузовой транспорт

uST
Узкоколейная железная дорога
УЖД
До 150 км/ч
Максимальная скорость движения
50 км/ч — порожний состав,
20 км/ч — груженый состав
$ 8–15 млн/км
Капитальные затраты
$ 5–10 млн/км
Автоматическая система управления
Принцип управления
Требует участия человека (путевые бригады, несколько смен машинистов)
Путевая структура: 50–100 лет
Подвижной состав: 25 лет
Срок службы
Требуется частая замена рельсов
Минимальный наносимый вред окружающей среде при строительстве и эксплуатации путевой структуры
Экологичность
Существенные ландшафтные изменения местности при строительстве дороги
Электрическая энергия
Источник энергии
Дизель
uST
Железнодорожный транспорт
До 150 км/ч
Максимальная скорость движения
До 90 км/ч
$ 8–15 млн/км
Капитальные затраты
$ 8–12 млн/км
Автоматическая система управления
Принцип управления
Требует участия человека (несколько смен машинистов)
Низкий
Уровень шума
Высокий
Минимальный наносимый вред окружающей среде при строительстве и эксплуатации путевой структуры
Экологичность
Существенные ландшафтные изменения местности при строительстве дороги
uST
Канатная дорога
До 150 км/ч
Максимальная скорость движения
До 30 км/ч
Не ограничена
Длина трассы
До 10 км
Возможность поворотов
Электромобиль на стальных колёсах
Принцип движения
Внешний двигатель тянет канат и кабинки
Путевая структура: 50–100 лет
Подвижной состав: 25 лет
Срок службы
Каждые 6–8 лет требуется полная замена канатов
Возможность продления транспортной сети