クラウス・マッファイ・トランスアーバン

クラウス・マッファイのトランスアーバンは、磁気浮上式ガイドウェイをベースにした12人乗りの自動案内路式交通(AGT)大量輸送システムでした。開発は、1968年のHUDレポートを受けて続いた多くのAGTおよびPRTプロジェクトの1つとして1970年に開始されました。1973年にトロントのGO-Urbanシステムのベースとして選択されたことで、業界ではよく知られるようになりました。これは、世界初の広域AGT大量輸送ネットワークのベースとなるはずでした。テストトラックの建設中に技術的な問題が発生し、西ドイツ政府による資金提供が突然停止されたため、1974年後半にプロジェクトは中止されました。オンタリオ州政府は、今日ボンバルディア・アドバンスト・ラピッド・トランジットとして知られる、非磁気浮上バージョンの開発と設置を完了しました。

1968年に米国でHUDレポートが公表されたことをきっかけに、大量輸送機関の世界で開発の波が巻き起こった。世界中の何十もの企業が、大規模なものから小規模なものまで、AGTシステムの開発を開始し、AGTシステムの膨大な構築が予測されていたことから利益を得ようとした。これらのシステムの大部分は、基本的にはゴム車輪の地下鉄の小型版であり、時には1台の車両として運行されていたが、多くの場合は小型の列車で運行されていた。より単純なシステムとしては、ヴォート・エアトランスやベンディックス・ダシャベヨールなどがあり、より複雑なシステムとしては、真のパーソナル・ラピッド・トランジット・システム（PRT）であるオールデン・スターカーやキャビンンタクシーなどがある。

1970 年代初頭までに、これらのシステムの多くは、配備可能な状態まで開発されました。都市大量輸送局は、ビジネスを盛り上げるために、 4 つの企業に 150 万ドルを提供し、ワシントン DCで開催されるTranspo '72ショーで各社のシステムを展示しました。これらのシステムは、ショーの中心的な展示物として配置されました。^[1]多数の注文が続くと予想されていた各企業と議会は、これらのシステムが設計され資金提供されていた都市計画担当者の関心の低さに落胆しました。これは、他の場所ではまだ使用されていないシステムの配備をためらう市長のせいであると一般に非難されました。

クラウス・マッファイ（KM）は1970年にトランスアーバンシステムの開発を開始した。5年間の開発プロセスの全額資金は、1971年10月1日にドイツ研究技術省によるより広範な資金提供プロジェクトの一部として交付された。^[2]ドイツの多くの企業がAGTシステム、特に磁気浮上システムの開発資金を受け取っている。KMはAGTシステムと都市間高速トランスラピッド磁気浮上の両方で資金を獲得した。KMは自動制御システムを提供するために スタンダード・エレクトリック・ロレンツと提携した。

彼らのシステムは、吸引型磁気浮上（反発型ではなく）に基づいていた。なぜなら、半分の電力で済むと計算されたからである。^{[2]しかし、}エリック・レイスウェイトが有名に指摘したように、サスペンションシステムに対するより直接的な制御が必要になる。^[3] KMはまた、磁気浮上は一般に、走行面との接触がないため摩耗がなく、騒音や振動がなく、したがって音がほとんどなく、抗力が低く、「アンダーキャリッジ」がないため車両が低姿勢であるなど、従来の設計に比べてさまざまな利点があると指摘した。^[2]

SEL の制御システムにより、トランスアーバン車両は単独でも 5 両編成でも運転可能となった。これによりトランスアーバン システムの柔軟性が高まり、同じシステムを高密度または低密度路線で使用できるようになった。違いは駅のドアのみである。列車は駅で自動的に連結または切り離すことができるため、容量を「オンザフライ」で調整したり、列車全体を運行停止にするのではなく、要求に応じて個々の車両を運行停止にしたりすることが可能となった。^[4]各車両には 12 人が着席し、6 人が立っていた。^[4]

このシステムは異なる速度で運行することもでき、通常は時速30マイルだが、最高75マイルまで出せた。これにより、移動時間を短縮するために高速化が必要な長距離運行に車両を使用できるようになった。乗客定員はすべての速度でほぼ同じで、時速30マイルでは間隔は10秒だったが、高速になると間隔が長くなった。^[4]駅はオンラインまたはオフラインにすることができ、後者では「直通列車」が中間駅を通過できる。^[4]真のパーソナル高速輸送システムとは異なり、個々の車両を列車から切り替えることができないため、個々のポイントツーポイントのサービスは利用できなかった。

制御システムをテストするために、ゴム車輪の試作車両を使用して1,200メートルのテストトラックが建設されました。このトラックは1973年に完成しました。その後、磁気浮上システム用の200メートルのテストトラックが建設されました。^[4]

開発の初期段階で、KM はハイデルベルク市と交渉を開始し、市街中心部にシステムを設置した。市は、多くの歴史的建造物の間に吊り下げられたシステムを設置することで、目に見える影響が出ることを懸念していたため、KM はシステムをトンネル内に移動することを提案した。システムは従来の地下鉄よりもはるかに小規模であるため、設置コストが低く、建物の下の土木工事も少なくて済む。システムはかなり小規模で、線路は 3.6 km、駅は 10 か所あった。市街中心部のみをカバーしていた。^[5]

トロントが1972年にGO-Urbanシステムを発表したとき、業界側から大きな関心が寄せられ、契約を勝ち取り、将来の顧客に最初に運用システムを提供できるようにするために、業界全体が声を大にして競い合った。ハイデルベルグのシステムとは異なり、GO-Urbanはトロント地域全体と近隣都市をカバーし、遠くのマルトン空港へのサービスを提供する3つの主要路線を特徴としていた。フェーズIの選定プロセスには18の提案が寄せられ、その中には米国の主要開発のすべて、いくつかの欧州設計、およびホーカー・シドレー・カナダの現地設計システムが含まれていた。これらのほとんどはゴム車輪のシステムだったが、クラウス・マッファイと米国のROMAGの磁気浮上式鉄道とともに、ホバークラフトもいくつかあった。^[6]

最初の選定では 14 のシステムが検討対象となり、その後 1 年間にわたる詳細な検査のために 9 つが選定されました。そのプロセスの後、3 つを除くすべてのシステムが残りました。フォードのACTシステムは選定対象の中で最も進歩性が低く、20 人乗りのゴム車輪車両をベースとしていました。主な注目点は、ほとんどの権利区間に単線を使用し、小さな複線区間で車両がすれ違うことができるという点でした。ホーカー・シドレーのエントリーも生き残りました。これは、駅で別の線路に切り替える小型車両をベースとしており、他の交通が全速力で通り過ぎることができました。トランスアーバンと同様に、列車は走行中に接続したり切り離したりすることができました。

クラウス・マッファイのシステムは、すぐに選定委員会の関心を引いた。磁気浮上式鉄道とリニア誘導モーターを使用しているため、競合製品に比べて多くの利点があった。駆動システムでは、列車と「レール」が物理的に接触しないため、冬季でも雪や氷が運行に影響しない。運行中はほぼ無音になると予想されていたため、路線を住宅地に近い区画に組み込むことができた（ほとんどの高架鉄道では大きな問題）。

契約交渉の主要部分では、優勝したシステムはオンタリオ州で製造されることが求められた。これはホーカー・シドレーとクラウス・マッファイにとって問題ではなく、両社は北米に販売されるシステムの製造をオンタリオ州で行うことに同意した。フォードはこの要件を満たすことができず、競争から撤退したが、遅いACTでは満たすことのできない技術的要件もあった。ホーカー・シドレーとクラウス・マッファイだけが残ったため、1973年5月1日にトランスアーバンの設計が競争に勝ったと発表されたことは驚くべきことではなかった。^[7]

KM社はトランスアーバン社の本格的なテストシステムをまだ構築していなかったため、オンタリオ州でのテスト線路開発の資金援助に同意した。自社の工場敷地内にテスト線路を建設するほとんどのシステムとは異なり、トランスアーバン社のテストシステムはトロントのダウンタウンにあるエキシビションプレイス（Ex）の見本市会場に建設されることになっていた。テストが完了すると、このシステムは生産段階に入り、特にカナダ博覧会が開催されていた夏の2週間、会場内で乗客を移動させるために利用される予定だった。 ^[7]

将来的には、テスト線路はGO-アーバンネットワークのレイクショア線に接続され、^[7]乗客はダウンタウンエリアからフェア会場まで直接移動したり、最近完成したオンタリオプレイスの敷地まで移動したりできるようになります。オンタリオプレイスとフェア会場は6車線のレイクショア大通りによって隔てられているため、アクセスが困難です。

KM とオンタリオ州政府は、北米市場への現地販売を担当するためにオンタリオ交通開発公社 (OTDC) を設立しました。

テスト トラックの建設は、CNE が 1974 年のシーズンを終えて閉鎖されたときに開始されました。コンクリートの杭が打たれ、いくつかの支柱が取り付けられ、1975 年の CNE シーズンに間に合うように約束されたオープンに向けてすべてが順調に見えました。しかし、ドイツのテスト システムは、車両がトラックのカーブを曲がったときに機能しなくなり、修正方法がすぐにはわかりませんでした。オンタリオ州の当局者は、西ドイツ政府が問題を検討している間に訪問をキャンセルしました。^[8]

1974年11月、ドイツ政府はリニアモーターカー開発資金の大幅な見直しを発表した。^{[9]クラウス・マッファイへの資金は、競合する}MBBのシステムのために大幅に削減された。資金の喪失はプロジェクトにとって大きな打撃となった。KMは、オンタリオで開発資金が調達されればプロジェクト全体をオンタリオに移すと申し出たが、GO-Urbanシステムからはそれ以上の資金が得られず、開発は終了した。交渉期間中、いくつかの技術的な問題も浮上した。このシステムでは、列車をある線路から別の線路に移動させるために複雑な機械式スイッチシステムを使用していたが、寒い天候ではこれが簡単に凍結することが判明した。^[7]これを修正するには、大幅な再開発が必要であった。

さらに、米国当局による検査では、当初の予測とはまったく逆に、列車は騒音が大きく乗り心地も悪かったことが判明した。騒音の原因は、リニアモーターとそれが反応する金属板（「リアクションレール」）の相互作用によるものだった。磁場が非常に強かったため、プレートが50Hz（ヨーロッパの標準電力周波数）で振動し、乗客の気を散らす大きなハミング音が発生した。乗り心地が悪かった主な原因は、二次パッシブサスペンションシステムがないため、アクティブシステムが線路上の距離を継続的に調整する必要があったことだった。^[9]

KMは、磁気浮上式鉄道の代わりにゴム車輪の設計を使用して、ハイデルベルクでシステムの開発を継続することを提案した。この計画は実現しなかった。^[5]

技術的な問題が残っていることから、オンタリオ州政府は磁気浮上方式の構想を断念することを決定した。その代わりに、トランスアーバンの基本的な列車設計、リニアモーター、SEL制御システム、その他の特徴を取り入れ、従来の鋼鉄車輪で走行するように再設計した。その結果が「ICTS」システムである。1975年6月に発表されたこのシステムでは、政府はOTDCの既存の枠組みを利用して、5つの産業企業と提携し、新しい都市交通開発公社を設立した。 ^[10]現在、ボンバルディア・アドバンスト・ラピッド・トランジット（ART）として知られるICTSは、世界中のいくつかの大量輸送システムの基礎となっている。

ほとんどのAGTシステムと同様に、トランスアーバンは大型の乗用バンや小型バスとほぼ同じサイズの車両をベースにしていました。車両は基本的に大きな箱型で、側面に窓がありました。車両の下に従来のサスペンションと車輪がないことが一番の特徴で、同様の車輪付き車両に比べてかなり短いものでした。トランスアーバンの車両は12人の着席者と6人から8人の立席を収容できました。^[4]両側に2つの自動ドアがありました。^[9]

トランスアーバンは、サスペンションと推進システムを別々に使用していました。サスペンションは、2つの逆さまのT字型の梁で持ち上げられる磁気浮上を採用していました。それぞれの梁には、持ち上げと切り替えの両方のための磁石が、それぞれTの内側と外側にありました。通常、車両は、上部の線路に取り付けられた同様の構造物の内側でTがわずかにずれた状態で走行し、システムが自己中心化していました。 ^[2]切り替えは、新しい線路に移動する前に、2番目の磁石セットで車両を横に引っ張ることで行われました。線路上のスキッドパッドは、停電の場合には車両を停止させました。

モーターは片側LIM設計で、2本のサスペンションレールの間の軌道上にアルミニウム製の反動レールが配置されていた。電力ピックアップは、従来の地下鉄システムと同様に、2つの滑りブラシによって提供された。地下鉄は走行レールを地面として使用できるが、トランスラピッドはレールと接触していないため、2つ目の導体が必要だった。ブラシは車両の両側に配置されており、どちら側からでもピックアップできる。大量輸送システムで一般的な600 VDC電源で駆動され、時速50マイルで50kWを消費した。^[4]

車両と同じくらい複雑だったのは、運用中のネットワークを制御するための自動化システムでした。信号については、システムはLIM反応プレートの両側に1つずつ、二重の冗長誘導ループを使用しました。車両の底部の磁石は、車両の位置と速度に関する情報を中継し、中央制御ステーションで受信しました。^[2]

制御ステーションはこの情報を受信し、移動するブロックに基づいた通信ベースの列車制御を提供します。制御センターは同じループを使用して、車両に制御信号を送信し、緊急時のアナウンスも送信します。

管制センターには、駅や線路沿いの場所でセキュリティを確保するための広範囲に及ぶ閉回路テレビシステムも設置されていました。これには誘導ループが提供できるよりもはるかに高い帯域幅が必要であり、別途処理されていました。

Transurban システムは実用化されることはなかったが、SEL の制御システムは広く普及した。現在ではSelTracとしてよく知られているこのシステムは、カナダの ICTS に導入するためにAlcatelによってライセンス供与された。ICTS の初期導入には問題があったが、それらは解決され、システムはすぐにその実力を証明した。その後、他のカナダの鉄道事業者、特にCP Railやその他多くの AGT システムに採用された。今日では、世界中の 何百もの AGT および重鉄道システムに使用されている。

• リニアモーターカー
• トランスラピッド
• 高速陸上輸送
• ロマグ
• S1線（北京地下鉄）