中國(guó)鐵合金網(wǎng)訊:
麥格威系統(tǒng)利用電磁電機(jī)系統(tǒng)帶動(dòng)鋼制軌道上的小車,將包裹投遞交通流從街道轉(zhuǎn)移到管道。
過(guò)去10-15年來(lái),蓬勃發(fā)展的電子商務(wù)給城市街道帶來(lái)的影響也不斷擴(kuò)大,投遞車輛的數(shù)量和排放的污染物隨著時(shí)間的發(fā)展逐漸增長(zhǎng)。電子商務(wù)的發(fā)展還未表現(xiàn)出任何減緩趨勢(shì),全球貨運(yùn)量預(yù)計(jì)在2025年將達(dá)到2000億件包裹。
雖然這可能意味著消費(fèi)便利性將到達(dá)一個(gè)全新時(shí)代,然而隨著人們的目光重新集中于污染物減排,投遞量的持續(xù)增長(zhǎng)也將逐漸產(chǎn)生環(huán)境成本。世界經(jīng)濟(jì)論壇預(yù)計(jì)到2030年,在全球100個(gè)最大型城市里,市內(nèi)最后一英里投遞產(chǎn)生的排放量將增長(zhǎng)30%。
但是,假如有一種辦法既能消除這些排放物,又能消除城市街道的交通擁堵,未來(lái)情況將會(huì)有多大改觀?這正是麥格威公司想要達(dá)成的目標(biāo),該公司開發(fā)的革命性投遞辦法將極大提高城市中心區(qū)域投遞系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力。
不可能實(shí)現(xiàn)的計(jì)劃
相對(duì)于現(xiàn)有投遞方案,麥格威公司的目標(biāo)是提供一種更加安全、快速、可靠、可持續(xù)發(fā)展的包裹投遞方式。
麥格威公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼商業(yè)總監(jiān)Phill Davies說(shuō):“麥格威的解決方案針對(duì)的是網(wǎng)絡(luò)投遞業(yè)務(wù)的爆炸性增長(zhǎng),以及隨之而來(lái)的商品運(yùn)輸數(shù)量的增長(zhǎng)和污染性運(yùn)輸車輛數(shù)量的增長(zhǎng)。
“我們讓商品離開運(yùn)輸車輛,讓運(yùn)輸載具離開公路,讓管道運(yùn)輸確保貨運(yùn)的可持續(xù)性和可靠性。”
2017年,Phill Davies與商業(yè)伙伴Rupert Cruise共同創(chuàng)立了麥格威公司,后者曾在Elon Musk的超級(jí)高鐵項(xiàng)目擔(dān)任工程師。最初,麥格威公司利用眾籌的216萬(wàn)美元開發(fā)了試點(diǎn)方案,后來(lái),英國(guó)政府的“電氣改革挑戰(zhàn)計(jì)劃”又為該項(xiàng)目撥款260萬(wàn)美元。
相對(duì)于其他替代性方案,麥格威系統(tǒng)更加快速、安全、便宜,更為重要的是,麥格威系統(tǒng)更加環(huán)保。”——Phill Davies,麥格威公司商業(yè)總監(jiān)
初期成套設(shè)備主要用于連接倫敦西區(qū)的配送中心和倫敦市外的兩處大型集合中心,該連接設(shè)施的處理能力將達(dá)到每年處理6億件以上包裹。未來(lái)計(jì)劃利用退役的煤氣管道安裝850千米軌道,這樣就可以直接服務(wù)倫敦消費(fèi)者。
麥格威解決方案的關(guān)鍵是系統(tǒng)微型化。搭載投遞貨物的小車將穿行管道,這些管道的直徑只有1米。雖然看起來(lái)很小,但這個(gè)系統(tǒng)能夠處理90%需要投遞的包裹。
麥格威能夠通過(guò)管道網(wǎng)絡(luò)提供大量投遞能力,Davies指出:“我們能夠緊密排列投遞小車,這樣單個(gè)系統(tǒng)的每周搭載量就相當(dāng)于4萬(wàn)個(gè)車次的鉸接式貨車。”
另外,相對(duì)于現(xiàn)有的運(yùn)輸方式,該系統(tǒng)還具有許多其他優(yōu)勢(shì)。如沒(méi)有了駕駛員的局限性,管道系統(tǒng)提供十分安全的投遞方式,消除了路面事故發(fā)生的可能性。另外,該系統(tǒng)還可以隨時(shí)全天候高效運(yùn)行,以及準(zhǔn)確追蹤投遞途中的包裹。
麥格威估計(jì),相對(duì)于公路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸,該系統(tǒng)可以節(jié)約70%以上的成本。
乘風(fēng)破浪
麥格威系統(tǒng)運(yùn)行在小直徑塑料管道內(nèi)部,這種管道類似于大型燃?xì)夂碗娏μ峁┥淌褂玫墓艿。由于可以使用現(xiàn)有的隧道開鑿和管道安裝技術(shù)辦法,因此麥格威系統(tǒng)的管道安裝工程得以簡(jiǎn)化。
麥格威小車可以運(yùn)行在新建或舊有管道系統(tǒng),這些管道系統(tǒng)要么靠近地表,要么位于地下,甚至還可以架空設(shè)置,車與車之間只有幾毫秒間距,時(shí)速高達(dá)50千米。自動(dòng)化裝卸流程通過(guò)高級(jí)計(jì)算機(jī)編程系統(tǒng)控制,保證了系統(tǒng)內(nèi)小車的穩(wěn)定流動(dòng)。
“從耐用性來(lái)看,鋼材是最終唯一的選擇。所以,我們給小車裝上鋼制車輪,讓小車在鋼制軌道上運(yùn)行,這讓我們的小車和鋼軌都獲得了最高耐用性”——Bradley Smith,麥格威公司項(xiàng)目工程師
小車本身采用輕型塑料制造,底盤和車輪為鋼制結(jié)構(gòu),車內(nèi)沒(méi)有設(shè)置電機(jī)或電池。小車采用線性同步磁力電機(jī)推動(dòng),后者則安裝在鋼軌結(jié)構(gòu)內(nèi)。每臺(tái)小車上安裝一個(gè)極高強(qiáng)度的永磁體陣列。因此產(chǎn)生的磁波與小車內(nèi)的永磁體陣列相斥,以此推動(dòng)永磁體陣列前進(jìn)。
電流磁波由電網(wǎng)直接供電,由于傳動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)部件,因此運(yùn)維成本極低。
經(jīng)過(guò)檢驗(yàn),才值得信任
雖然麥格威公司才成立三年,但該公司的技術(shù)卻已經(jīng)多次迭代,當(dāng)初的單軌模型最終被雙軌系統(tǒng)替代。這一決定背后的思考反映了麥格威公司的部分基本設(shè)計(jì)理念——利用經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)且值得信任的技術(shù),實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型系統(tǒng)。
Bradley Smith是麥格威公司的項(xiàng)目工程師,對(duì)他而言,系統(tǒng)的性能與可靠性是關(guān)鍵所在。“從施工的角度來(lái)看,我們想要使用已知技術(shù)來(lái)制造,”他說(shuō)。
“可持續(xù)能力是我們最關(guān)心的問(wèn)題,我們一直在尋找那些完全可以再循環(huán)的材料。”—— Bradley Smith,麥格威公司項(xiàng)目工程師
“從耐用性來(lái)看,鋼材是最終唯一的選擇。所以,我們給小車裝上鋼制車輪,讓小車在鋼制軌道上運(yùn)行,這讓我們的小車和鋼軌都獲得了最高耐用性。至于軌道,我們嘗試過(guò)幾種材料。我們嘗試過(guò)鋁材,但是耐用性不夠。鋼制軌道處理起來(lái)極其簡(jiǎn)單——很容易彎曲,并且非常耐用。”
另外,鋼材還是線性電機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)十分重要的組成部分,線性電機(jī)系統(tǒng)嵌入麥格威軌道系統(tǒng),有一個(gè)重達(dá)7千克的鋼芯,還有一個(gè)由三個(gè)銅線繞組構(gòu)成的線圈。這個(gè)線圈再與硅片組合使用,硅片能夠增加鋼材產(chǎn)生和保持磁場(chǎng)的天然速度和效率。
鋼材擁有獨(dú)特的電磁屬性和耐用性,這兩點(diǎn)是麥格威系統(tǒng)的核心,Smith強(qiáng)調(diào)指出:“電機(jī)運(yùn)行10年或15年的情況也并不鮮見。”
麥格威公司希望一套設(shè)施能夠至少運(yùn)行50至80年,不僅如此,該公司在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到設(shè)備退役和循環(huán)利用問(wèn)題——這也是鋼材所具有的材料優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域,具有無(wú)限可循環(huán)性。
“可持續(xù)能力是我們最關(guān)心的問(wèn)題,”,Smith說(shuō),“我們一直在尋找那些完全可以再循環(huán)的材料。”
改變世界
麥格威公司相信,面對(duì)電子商務(wù)需求的增長(zhǎng),他們能夠提供一個(gè)良性的、可伸縮的解決方案。該解決方案所基于的技術(shù)經(jīng)過(guò)嘗試和檢驗(yàn),設(shè)備使用壽命長(zhǎng),維護(hù)需求低,并且可以方便地整合到現(xiàn)有系統(tǒng)。
當(dāng)前的投遞車隊(duì)主要使用柴油作為動(dòng)力,不過(guò)現(xiàn)在正逐漸轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車從而作為“最后一英里”解決方案。不過(guò),所謂“最后一英里”,并不是一個(gè)準(zhǔn)確的說(shuō)法,因?yàn)閺呢浳锛现行牡郊彝ブg的距離長(zhǎng)達(dá)50英里。
麥格威系統(tǒng)想要縮短這個(gè)距離,把它控制在5英里以內(nèi)。在這個(gè)范圍內(nèi),投遞公司能夠方便地利用更加清潔的動(dòng)力技術(shù)。另外,由于麥格威系統(tǒng)不依賴電池技術(shù),因此它的效率將持續(xù)優(yōu)于電動(dòng)汽車。
再者,該系統(tǒng)直接利用電網(wǎng)供電,因此隨著可再生能源在本國(guó)能源生產(chǎn)中所占份額越來(lái)越大,該系統(tǒng)帶來(lái)的環(huán)境影響將進(jìn)一步降低。
雖然麥格威公司最早定在英國(guó)推出其系統(tǒng),但Davies強(qiáng)調(diào)說(shuō):“就可持續(xù)發(fā)展能力而言,我們?cè)诒緡?guó)面臨的許多挑戰(zhàn)具有共通性。環(huán)境、交通擁堵、公路維護(hù)、公路安全成本等,都是世界性問(wèn)題。
“我們?cè)?jīng)到訪過(guò)新加坡、阿聯(lián)酋、北美洲和歐洲,所以我們相信,我們能夠在國(guó)際范圍交付和推出麥格威系統(tǒng)。”
雖然該系統(tǒng)在解決擁堵、成本和效率問(wèn)題上的影響力是麥格威訴求的核心,但對(duì)于Davies,環(huán)境問(wèn)題將始終是最重要的驅(qū)動(dòng)因素。“可持續(xù)發(fā)展能力是我們所做的每件事情的核心,”他說(shuō)。
“相對(duì)于其他替代性方案,麥格威更加快速、安全、便宜,更為重要的是,麥格威更加環(huán)保。我們認(rèn)為,我們?cè)谶@里所做的一切,不僅僅是在改變游戲方式;我們是在改變這個(gè)世界。”
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