

パーソナル・ラピッド・トランジット(PRT )は、ポッドカーやガイド付き/レール式タクシーとも呼ばれ、専用に構築されたガイドウェイのネットワーク上を、少数の(一般的に6人未満の)乗客を乗せた小型の自動車両が走行する公共交通機関です。PRTは、小型地下鉄システムから大型車両までを含むシステムクラスである自動ガイドウェイ交通(AGT)の一種です。 [ 1 ]経路設定に関しては、個人向け公共交通システムに近い傾向があります。
PRT車両は個人または小グループでの移動に適したサイズで、通常1車両あたり3~6人以下の乗客を乗せます。[ 2 ]ガイドウェイはネットワークトポロジーで配置され、すべての駅は側線にあり、合流/分岐点が頻繁にあります。これにより、すべての中間駅をスキップして、ノンストップのポイントツーポイント移動が可能になります。ポイントツーポイントサービスは、タクシーや水平リフト(エレベーター)に例えられています。
数多くのPRTシステムが提案されてきたが、そのほとんどは導入されていない。2016年11月現在わずか数台の PRT システムが稼働している。ウェストバージニア州モーガンタウンのモーガンタウン パーソナル ラピッド トランジット(最も古く、最も広範囲に及ぶ) は、1975 年以来継続的に稼働している。2010 年以来、アラブ首長国連邦のマスダル シティで 10 台の車両からなる 2getthere システムが稼働しており、2011 年以来、ロンドン ヒースロー空港で 21 台の車両からなる Ultra PRTシステムが稼働している。インライン ステーションを備えた 40 台の車両からなる Vectus システムが、2014年 4 月に韓国の順天で正式にオープンした。 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]ターミナルと駐車場を結ぶ PRT システムが、2021 年にオープンした新しい成都天府国際空港に建設された。 [ 6 ] [ 7 ]
ほとんどの公共交通機関は、決められたルートで人々をグループで輸送します。これには本質的に非効率性があります。[ 8 ]乗客にとっては、次の車両が到着するのを待ったり、目的地までの迂回ルートを通ったり、他の目的地の乗客のために停車したり、しばしば混乱したり一貫性のないスケジュールを経たりすることで時間が無駄になります。重量の大きい車両の減速と加速は、他の交通を減速させる一方で、公共交通機関の環境への利点を損なう可能性があります。[ 8 ]
個人用高速輸送システムは、固定軌道上を自動運転車両で小グループをノンストップで移動させることで、これらの無駄をなくそうと試みています。乗客は理想的には駅に到着するとすぐにポッドに乗り込むことができ、十分な広さの軌道網があれば、停車せずに目的地まで比較的直接的なルートで移動できます。[ 8 ] [ 9 ]
PRTの小型車両は軽量であるため、ライトレールなどの大量輸送システムよりもガイドウェイや支持構造を小さくすることができます。[ 8 ]構造が小さくなることで、建設コストが削減され、用地取得面積が小さくなり、景観を損なうインフラも少なくなります。[ 8 ]
現状では、推進者が構想しているような、多数の路線と密集した駅を備えた都市全体の展開はまだ実現していない。過去のプロジェクトは、資金調達、コスト超過、規制上の対立、政治的問題、技術の誤用、設計、エンジニアリング、または審査の欠陥のために失敗している。[ 8 ]
しかし、この理論は依然として有効である。例えば、2002年から2005年にかけて、欧州連合が後援するEDICTプロジェクトは、ヨーロッパの4都市でPRTの実現可能性に関する研究を実施した。この研究には12の研究機関が参加し、PRTは[ 10 ]
また、報告書は、これらの利点にもかかわらず、公共機関は最初の公共実装となることに伴うリスクのためにPRTの構築に着手しないと結論付けている。[ 10 ] [ 11 ]
PRTという略語は、1978年にJ.エドワード・アンダーソンによって正式に導入されました。[ 12 ]交通問題に対する技術的解決策の利用を提唱する団体である先進交通協会(ATRA)は、1988年に定義をまとめており、こちらで見ることができます。[ 13 ]
現在、5つの先進交通ネットワーク(ATN)システムが稼働しており、さらに数システムが計画段階にある。[ 14 ]
さらに、1台のPRT(個人用緊急対応チーム)は建設が完了したが、まだ運用開始されていない。
以下のリストは、2014年時点でのいくつかの有名な自動運転交通ネットワーク(ATN)サプライヤーをまとめたものであり、その後修正が加えられています。[ 34 ]
現代のPRTの概念は、都市交通計画家のドン・フィクターがPRTと代替交通手段の研究を始めた1953年頃に始まった。1964年、フィクターは中低人口密度地域向けの自動公共交通システムを提案した本[ 38 ]を出版した。この本で述べられた重要な点の1つは、既存のシステムよりもはるかに優れた柔軟性と終点移動時間を提供しない限り、人々は公共交通機関のために車を手放さないだろうというフィクターの考えだった。そして、その柔軟性と性能はPRTシステムだけが提供できると彼は考えていた。他の都市計画家や交通計画家もこのテーマについて執筆し、初期の実験がいくつか行われたが、PRTは比較的知られていなかった。
ほぼ同時期に、エドワード・ハルトムはモノレールシステムを研究していた。ハルトムは、ヴッパータール・シュヴェーベバーンのような従来の大型モノレール列車の発車と停止にかかる時間から、1本の線路で1時間に20~40両しか運行できないことに気づいた。このようなシステムで適切な乗客輸送を実現するには、列車は数百人の乗客を乗せられるほど大きくなければならなかった(一般的な議論については、車間距離を参照)。これは、これらの大型車両の重量を支えることができる大きなガイドウェイを必要とし、資本コストが上昇し、ハルトムは魅力がないと考えるようになった。[ 39 ]
ハルトムは、より短い時間で運行できるシステムの開発に注力し、それによって、同じ全体のルート容量を維持しながら個々の車両を小型化できるようにした。車両が小型化すれば、どの地点でも重量が軽くなり、ガイドウェイも小型化され、コストも削減できる。駅での渋滞を解消するために、このシステムでは、本線交通が停車中の車両を迂回できるように「オフライン」駅を使用した。彼は、頭上のガイドウェイから車輪で吊り下げられた6人乗り車両を使用したモノキャブシステムを設計した。ほとんどの吊り下げ式システムと同様に、このシステムも切り替え機構の難しさという問題を抱えていた。車両はレール上を走行するため、ある経路から別の経路に切り替えるにはレールを移動させる必要があり、これは時間がかかるプロセスで、可能な運行間隔を制限していた。[ 39 ]
1950年代後半までに、アメリカ合衆国では都市のスプロール現象の問題が顕著になってきた。都市が道路を整備し、移動時間が短縮されるにつれて、郊外は都心からますます遠く離れた場所に発展し、人々は都心部から移住していった。汚染防止システムが不足していたため、自動車所有率が急速に上昇し、通勤時間が長くなったことで、深刻な大気汚染問題が発生した。さらに、郊外への移住は都心部からの資本流出につながり、アメリカ合衆国で見られる急速な都市衰退の一因となった。 [ 40 ]
公共交通機関は、これらの問題に対処する一つの方法でした。しかし、この時期、連邦政府は州間高速道路システムの開発に資金を提供することで問題を悪化させており、同時に公共交通機関への資金は急速に削減されていました。ほとんどの都市で公共交通機関の利用者は激減しました。[ 41 ]
1962年、ジョン・F・ケネディ大統領は議会にこれらの問題に対処するよう指示した。これらの計画は1964年に実現し、リンドン・B・ジョンソン大統領が1964年都市大量輸送法に署名して法律として成立させ、都市大量輸送局( UMTA)を設立した。[ 42 ] UMTAは、1956年の連邦補助高速道路法が州間高速道路の建設を支援したのと同様の方法で、大量輸送の開発に資金を提供するために設立された。つまり、UMTAは新しいインフラを建設するための資本コストを賄うのを支援する。
しかし、PRT構想を認識していた計画担当者たちは、フィッチャーが以前指摘したように、既存技術に基づいたシステムをさらに構築しても問題の解決にはならないのではないかと懸念していた。支持者たちは、システムは自動車のような柔軟性を提供する必要があると主張した。
公共交通機関の悲惨な状況の理由は非常に単純です。公共交通機関は、人々を自家用車から引き離すようなサービスを提供していないのです。結果として、利用者の大部分は、若すぎる、高齢すぎる、あるいは自家用車を所有・運転する余裕がないために運転できない人々です。郊外に住み、中心業務地区(CBD)に通勤しようとしている人の視点から考えてみましょう。公共交通機関を利用する場合、典型的なシナリオは次のようになります。まず、最寄りのバス停まで歩きます。例えば、徒歩5分か10分かかるとしましょう。そして、バスが到着するまで、悪天候の場合にはさらに10分ほど待たなければならないかもしれません。バスが到着しても、運良く席が見つからない限り、立っていなければならないでしょう。バスは道路の渋滞に巻き込まれてゆっくりと進み、目的地とは全く関係のない停留所に何度も停車します。その後、郊外電車のターミナルで降ろされるかもしれません。彼はまた待たなければならず、電車に乗車した後も、CBDに向かう途中で何度も停車し、おそらくまた通路に立たなければならないだろう。彼は目的地に最も便利な駅で降り、おそらく再び配車システムに乗り換えなければならないだろう。十分な安価な駐車場がある都市では、運転できる人のほとんどが運転するのは当然のことだ。[ 43 ]
1966年、米国住宅都市開発省は、「人や物を迅速かつ安全に、大気を汚染することなく、健全な都市計画に貢献する形で輸送する新しい都市交通システムを研究するプロジェクト」を実施するよう求められた。その結果として作成された報告書は1968年に発表され[ 44 ]、PRTの開発や、ダイヤル・ア・バスや高速都市間リンクなどの他のシステムの開発が提案された。
1960年代後半、米国議会によって設立された独立非営利法人であるエアロスペース・コーポレーションは、PRTに多大な時間と資金を費やし、初期の理論的およびシステム分析の多くを実行しました。しかし、この法人は連邦政府以外の顧客に販売することは許可されていません。1969年、研究チームのメンバーは、サイエンティフィック・アメリカン誌にPRTの最初の広く知られた説明を発表しました。[ 45 ] 1978年には、チームは書籍も出版しました。[ 46 ]これらの出版物は、宇宙開発競争と同様の「輸送競争」を引き起こし、世界中の国々が巨大な将来の市場に参入しようと競い合いました。
1973年の石油危機により自動車燃料が高騰したことで、人々は当然ながら代替交通手段に関心を持つようになった。
1967年、航空宇宙大手マトラはパリでアラミス計画を開始した。約5億フランを費やした後、1987年11月の資格試験に失敗したため、計画は中止された。設計者たちはアラミスを「仮想列車」のように機能させようとしたが、制御ソフトウェアの問題により車両が許容できないほど揺れた。計画は最終的に失敗に終わった。[ 47 ]
1970年から1978年にかけて、日本は「コンピュータ制御車両システム」(CVS)と呼ばれるプロジェクトを実施しました。実物大の試験施設では、84両の車両が4.8kmのガイドウェイを時速60km ( 37.3マイル)までの速度で走行し、試験では1秒間隔の運行が実現しました。CVSの別のバージョンは、1975年から1976年にかけて6か月間、一般向けに運行されました。このシステムは、 1.6kmの線路に5つの駅があり、12両のシングルモード車両と4両のデュアルモード車両が運行されました。このバージョンでは、80万人以上の乗客が輸送されました。CVSは、日本の国土交通省が、特に制動距離と車両間隔に関して、既存の鉄道安全規制の下で安全ではないと判断したため、中止されました。
1973年3月23日、米国都市大量輸送局(UMTA)のフランク・ヘリンジャー局長は議会で次のように証言した。「1974会計年度には、0.5秒から1秒間隔の短距離運行で高容量のPRT(HCPRT)システムを開発するための運輸省プログラムが開始される予定です。」[ 48 ] PRT支持者のJ・エドワード・アンダーソンによれば、これは「真のPRTプログラムが公になれば自分たちの存在意義が失われることを恐れる利害関係者からの強力なロビー活動によるもの」だったという。それ以降、HCPRTに関心のある人々はUMTAの研究資金を得ることができなくなった。[ 49 ]
1975年、モーガンタウン・パーソナル・ラピッド・トランジット(PRT)プロジェクトが完成しました。このプロジェクトは、71両の車両が運行する全長8.7マイル(14.0km )の路線に沿って、5つのオフライン駅があり、ノンストップで個別にプログラムされた乗車が可能です。これはPRTの重要な特徴です。しかし、車両が重すぎ、乗車人数が多すぎるため、PRTシステムとはみなされていません。乗車人数が多い場合は、路線の端から端まで自動運転の旅客輸送システムのように運行するのではなく、ポイント・ツー・ポイント方式で運行されます。利用者が少ない時間帯には、すべての車両が全駅に停車しながら両方向に一周します。モーガンタウンPRTは現在もウェストバージニア州モーガンタウンのウェストバージニア大学で運行されており、1日あたり約15,000人の乗客が利用しています(2003年時点) 。 蒸気加熱式軌道は高価であることが判明しており、このシステムには年間 500 万ドルの運用および保守予算が必要である。[ 50 ]自動制御の実証に成功し、現在も稼働しているが、他の場所には売却されなかった。2010 年の報告書では、このシステムを道路上のバスに置き換えると不十分なサービスを提供し、渋滞を引き起こすと結論付けた。[ 51 ] [ 52 ]その後、40 年前のコンピュータと車両制御システムは 2010 年代に交換され、車両の交換計画がある。
1969年から1980年にかけて、マンネスマン・デマグとMBBはドイツで都市交通システム「キャビンタクシー」の構築に協力した。両社は共同でキャビンタクシー合弁会社を設立し、テストコースを含む広範なPRT(個人用高速輸送システム)技術を開発し、ドイツ政府および安全当局から完全に開発されたとみなされた。このシステムはハンブルクに設置される予定だったが、予算削減により建設開始前に計画は中止された。他に有望なプロジェクトが見当たらなかったため、合弁会社は解散し、完全に開発されたPRT技術は結局導入されることはなかった。米国に拠点を置くキャビンタクシー社は1985年にこの技術を取得し、現在も民間市場でシステムを販売しようと活動しているが、これまでのところ設置事例はない。
1979年、デューク大学医療センターの患者用高速輸送システム( 3駅)が稼働を開始しました。このシステムは、車両が前後だけでなく左右にも移動できるという特徴を持ち、「水平エレベーター」と称されました。病院の拡張に伴い、2009年に運用が停止されました。
1990年代、レイセオンはミネソタ大学のJ・エドワード・アンダーソンが開発した技術を基にしたPRT 2000と呼ばれるシステムに多額の投資を行った。レイセオンは、シカゴ近郊のイリノイ州ローズモントに契約したシステムを設置することに失敗した。これは、アンダーソンの当初の設計に比べてシステムの重量とコストが増加する設計変更が原因で、推定コストが1マイルあたり5000万米ドルにまで上昇したためとされている。2000年、この技術の権利はミネソタ大学に戻り、その後Taxi2000が購入した。[ 53 ] [ 54 ]
1999年、2getthereが設計したParkShuttleシステムが、ロッテルダム東部のクラーリンゲン地区で12人乗りの無人バスを使用して開業しました。このシステムは2005年に拡張され、新しい第2世代車両が導入され、1.8キロメートル(1.1マイル)にわたって5つの駅を結び、一般道路を5か所横断するようになりました。運行はピーク時にスケジュールされ、それ以外の時間帯はオンデマンドで行われます。[ 55 ] 2002年、2getthereは、オランダの2002年フロリアード園芸博覧会で、4人乗りの「サイバーキャブ」25台を運行しました。これらは、ビッグスポッターズヒルの頂上まで螺旋状に伸びる線路に沿って乗客を運びました。線路は約600メートル(1,969フィート)(片道)の長さで、駅は2つしかありませんでした。6か月間の運行は、PRTのようなシステムの一般の受け入れを調査することを目的としていました。
2010年、アラブ首長国連邦のマズダル・シティの駐車場とメインエリアを結ぶために、10台の車両(各4人乗り)、2つのステーションからなる2getthereシステムが開設されました。このシステムは都市の地下にある地下通路で運行され、貨物輸送も含むはるかに大規模なネットワークのパイロットプロジェクトとなる予定でした。地下通路の建設費用のため、パイロット計画の開始直後にシステムの拡張は中止され、それ以来、他の電気自動車が提案されています。[ 22 ]
2003 年 1 月、ウェールズのカーディフにあるULTra (「都市型軽量輸送」) システムの試作機が、1 km (0.6マイル)の試験線で英国鉄道検査局により旅客輸送の認証を受けた。ULTra は 2005 年 10 月にBAA plcによってロンドンのヒースロー空港向けに選定された。[ 56 ] 2011 年 5 月以降、3 つの駅からなるシステムが一般に開放され、遠隔駐車場からターミナル 5 まで旅客を輸送している。[ 26 ]システムの導入中に、ヒースローの所有者は UltrPRT 設計の所有者となった。2013 年 5 月、ヒースロー空港株式会社は、5 年間 (2014 ~ 2019 年) のマスター プラン案に、PRT システムを使用してターミナル 2 とターミナル 3 をそれぞれのビジネス用駐車場に接続する計画を含めた。この提案は、他の資本プロジェクトに支出の優先順位が与えられたため最終計画には含まれず、延期された。[ 57 ]ヒースロー空港に第3滑走路が建設されると、既存のシステムが破壊され、その上に別のPRTが建設され、置き換えられることになります。
2006年6月、韓国とスウェーデンの合弁企業であるVectus Ltdが、スウェーデンのウプサラに400m(1,312フィート)のテストトラックの建設を開始した。[ 58 ]このテストシステムは、2007年にウプサラで開催されたPodCar City会議で発表された。[ 59 ] 40台の車両、2つのステーション、4.46km (2.8マイル)の「SkyCube」と呼ばれるシステムが、2014年4月に韓国の順天に開設された。 [ 60 ]
2010年代、メキシコ西部工科高等教育機関はLINTプロジェクト(「リーン・インテリジェント・ネットワーク・トランスポーテーション」)の研究を開始し、1/12スケールの運用モデルを構築した。[ 61 ]これはさらに開発され、Modutram [ 62 ]システムとなり、グアダラハラに実物大のテストトラックが建設され、2014年までに運用が開始された。[ 63 ]
2018年に、新しい成都天府国際空港にPRTシステムが設置されることが発表されました。[ 6 ] このシステムは、6マイルのガイドウェイ、4つの駅、22のポッドで構成され、空港駐車場と2つのターミナルビルを結びます。供給元はUltra MTSです。空港は2021年に開港しましたが、2025年現在、PRTシステムはまだ稼働していません。[ 64 ]
2025年と2026年に、GlydwaysはアブダビとドバイでPRTシステムを導入する意向を発表した。[ 65 ] [ 66 ] 2026年2月、アトランタ南部メトロでGlydways自動輸送ネットワークシステム用の0.5マイルのガイドウェイの建設が開始され、2026年12月に一般向け試験サービスが開始される予定である。[ 67 ]
少数の試作システム(そして、設計図上に存在する多数のシステム)の中には、実に多様な設計アプローチが存在し、その中には議論を呼ぶものもある。
車両重量は、システムのガイドウェイのサイズとコストに影響を与え、ガイドウェイはシステムの設備投資コストの大部分を占めます。大型車両は製造コストが高く、より大きく高価なガイドウェイが必要となり、発進と停止により多くのエネルギーを消費します。車両が大きすぎると、ポイントツーポイントの経路設定コストも高くなります。これに対し、小型車両は乗客一人当たりの表面積が大きいため(したがって、車両を高速で走行させるためのエネルギーコストを支配する総空気抵抗が大きくなります)、一般的に大型モーターは小型モーターよりも効率的です。
車両を共有する乗客の人数は重要な未知数です。米国では、平均的な自動車には1.16人が乗車し[ 68 ]、ほとんどの先進国では平均2人未満です。見知らぬ人と車両を共有する必要がないことは、自家用輸送の重要な利点です。これらの数字に基づいて、車両1台あたり2人の乗客( skyTran 、EcoPRT、Glydwaysなど)、あるいは車両1台あたり1人の乗客が最適であると示唆する人もいます。他の設計では、モデルとして自動車を使用し、より大きな車両を選択することで、小さな子供連れの家族、自転車に乗る乗客、車椅子の障害のある乗客、または1つか2つの貨物パレットに対応できるようにしています。
現在の設計はすべて(人力のShweebを除く)電気で動いています。車両の重量を減らすため、電力は一般的に線路脇の導体を介して伝送されますが、2 つの運用システムでは車載バッテリーを使用しています。Skyweb/Taxi2000 の設計者であるJ. Edward Anderson氏によると、最も軽量なシステムは、車両にリニア誘導モーター(LIM) を搭載し、推進と制動の両方に使用しており、天候、特に雨や雪に関係なく、操縦を一定に保つことができます。LIM は少数の高速輸送アプリケーションで使用されていますが、ほとんどの設計では回転モーターを使用しています。このようなシステムのほとんどは、停電後に次の停留所に到達するために小型の車載バッテリーを保持しています。CabinTaxi は LIM を使用し、テストトラックで 0.5 秒間隔を実証することができました。Vectus プロトタイプ システムでは、車両にリアクション プレートを備えた連続トラックマウント LIM を使用し、車両のアクティブ推進システム (および必要な電力) を排除しました。
ULTraと2getthereは、ステーションで充電される車載バッテリーを使用しています。これにより安全性が向上し、ガイドウェイの複雑さ、コスト、メンテナンスが軽減されます。結果として、ULTRaガイドウェイは縁石のある歩道に似ており、建設コストも低く抑えられます。ULTRaと2getthereの車両は小型の自動運転電気自動車に似ており、同様のコンポーネントを使用しています。(ULTRa PODのシャーシとキャビンは、混合交通を走行する共有型自動運転車の基礎として使用されています。[ 69 ])
ほぼすべての設計では線路の切り替えを避け、代わりに車両搭載型スイッチ(分岐点で特殊なガイドレールと噛み合う)または従来型の操舵方式を推奨している。支持者は、車両切り替えによって経路が速くなり、車両同士の間隔を狭めることができるため、輸送能力が向上すると主張している。また、ガイドウェイが簡素化され、分岐点の視覚的な邪魔が軽減され、1台の車両のスイッチが故障しても他の車両に影響が及ぶ可能性が低くなるため、故障の影響も軽減される。[ 70 ]
線路の切り替えは、車間距離を大幅に増加させる。車両は、前の車両が分岐点を通過するのを待ち、線路が切り替わり、切り替えが成功したことを確認する必要がある。車両と沿線制御装置間の通信は、遅延と故障箇所の増加を招く。線路の切り替えに不具合が生じた場合、車両は分岐点に到達する前に停止できなければならず、不具合のある分岐点に接近するすべての車両が影響を受ける。
機械式車両切替は車間距離(車間距離)を最小限に抑える一方で、連続する交差点間の最小距離を増加させます。異なる切替設定を持つ隣接する2つの交差点間を走行する機械式切替車両は、一方の交差点から次の交差点へ進むことができません。車両は新しい切替位置を選択し、車載切替器のロック機構が作動していることを確認するまで待機する必要があります。車両切替に不具合が生じた場合、その車両は次の切替位置に到達する前に停止できなければならず、不具合のある車両に接近するすべての車両に影響が及ぶことになります。
従来の操舵方式では、車両の操舵センサーの基準となる路面のみで構成される、よりシンプルな「軌跡」が用いられます。車両が適切な基準線に沿って走行することで、車線変更が行われます。例えば、道路の左端から一定の距離を保つことで、交差点で車両は左に分岐します。

モノレールに似た梁、内部軌道を支える橋のようなトラス、道路に埋め込まれたケーブルなど、いくつかのタイプのガイドウェイが提案または実装されています。ほとんどの設計では、車両を軌道の上に配置することで、視覚的な影響とコストを削減し、地上レベルでの設置を容易にしています。オーバーヘッド軌道は必然的に高くなりますが、幅が狭くなる場合もあります。ほとんどの設計では、車両を含む電力とデータ通信をガイドウェイに分配します。モーガンタウンPRTは、大きなチャネルのガイドウェイを頻繁に雪や氷から守るために必要な蒸気加熱軌道が原因で、コスト目標を達成できませんでした。加熱には、車両を推進するために使用されるエネルギーの最大4倍のエネルギーが消費されます。[ 71 ] ほとんどの提案では、より安価な方法で雪や氷に対抗することを計画しています。ヒースローシステムには、特別な除氷車両があります。マスダールのシステムは、すべての建物の間に高架の「道路レベル」を建設しながら、地上レベルの地下通路で車両を走らせることでPRTの専用通行権を獲得したため、制限されています。これにより、非現実的に高価な建物や道路が建設されることになった。[ 22 ]
提案されている駅は通常、互いに近接しており、乗客の乗降中の車両を迂回して通過交通ができるよう、側線上に設置される。各駅には複数のバースが設けられ、システム全体の車両の約3分の1が乗客待ちのために駅に留置される可能性がある。駅は、トイレなどの設備のない、最小限の構造が想定されている。高架駅の場合は、アクセス性を確保するためにエレベーターが必要となる場合がある。
少なくともMetrinoというシステムは、軌道上にラック式昇降装置を用いることで、車椅子や貨物のアクセスを可能にしている。これにより、車両自体が地上レベルの停留所から高架軌道へと移動できる。
一部の設計では、駅への減速および駅からの加速に必要な線路に多額の追加費用が計上されている。少なくともアラミスというシステムでは、これにより必要な線路幅と費用がほぼ倍増し、ノンストップ旅客輸送の構想が断念されることになった。他の設計では、例えば垂直方向に線路を合流させて設置面積を縮小するなど、この費用を削減する工夫がなされている。
ガイドウェイ上の車両間隔は、軌道の最大乗車定員に影響するため、設計者はより短い車間距離を好みます。コンピュータ制御と(モーターの)アクティブ電子ブレーキにより、理論的には、高速走行時の自動車に推奨される2秒間隔よりもはるかに短い車間距離が可能になります。このような配置では、複数の車両が「隊列」を組んで走行し、同時にブレーキをかけることができます。同様の原理に基づいた自家用車の自動誘導システムの試作機も存在します。
非常に短い間隔は議論の的となっている。英国鉄道検査局はULTra設計を評価し、2秒を超える初期運用テストが成功裏に完了することを条件に、1秒間隔を受け入れる用意がある。[ 72 ]他の管轄区域では、既存の鉄道規制がPRTシステムに適用されている(上記のCVSを参照)。これらは通常、立っている乗客がいる場合の絶対停止距離に基づいて間隔を計算する。これらは容量を著しく制限し、PRTシステムを非現実的なものにする。別の基準では、前方の車両が瞬時に停止した場合(または「レンガの壁」のように)後続車両は停止しなければならないと規定されていた。2018年、米国機械学会の委員会は、「レンガの壁」基準を、先頭車両の最小停止距離と後続車両の最大停止距離に基づいて、車両が安全な「分離ゾーン」を維持するという要件に置き換えることを検討した。[ 73 ] これらの変更は2021年に基準に導入された。
PRTは通常、鉄道システムの代替案として提案されるため、比較対象は鉄道となることが多い。PRT車両は列車やバスよりも乗客数が少ないため、平均速度の向上、多様なルート、運行間隔の短縮によってこれを補う必要がある。推進派は、これらの手段によって同等またはそれ以上の輸送能力を実現できると主張している。
2秒間隔で4人乗りの車両を運行すれば、1つのPRT路線は理論上最大7,200人の乗客を1時間あたり輸送できる。しかし、PRTはポイントツーポイント方式であるため、ほとんどの推定では車両が満員になることはないと想定されている。より一般的な平均乗車人数である1.5人/車両の場合、最大輸送能力は2,700人/時間となる。一部の研究者は、運行方針がライドシェアリングを支援すれば、ラッシュアワー時の輸送能力を向上させることができると示唆している。[ 74 ]
容量は運行間隔に反比例します。したがって、2秒間隔から1秒間隔に変更すると、PRTの容量は2倍になります。0.5秒間隔では容量は4倍になります。理論上の最小PRT運行間隔は、ブレーキをかける機械的な時間に基づいており、これは0.5秒よりはるかに短くなります。研究者らは、高容量PRT(HCPRT)設計は0.5秒間隔で安全に運行できると示唆しており、これは1970年代後半にCabintaxiテストトラックで実際に達成されています。[ 75 ]上記の数値を使用すると、1時間あたり10,000人以上の乗客の容量は達成可能と思われます。
ラッシュアワーや交通量の多い状況を想定したシミュレーションでは、応答時間を最小限に抑えるため、ガイドウェイ上の車両の約3分の1は、駅に車両を補充するために空車で走行する必要がある。これは、ラッシュアワー時に列車やバスが帰路でほぼ空車で走行し、より多くの乗客を乗せる状況と類似している。
立体交差式のライトレールシステムは、固定ルートで1時間あたり15,000~30,000人の乗客を輸送できます。地上レベルのシステムは通常、1時間あたり最大10,000人の乗客を輸送します。重軌道地下鉄は、1時間あたり60,000人以上の乗客を輸送できる場合があります。[ 76 ] PRTと同様に、これらの推定値は、車両の利用可能性を含む多くの要因に依存します。
軽便鉄道も重便鉄道も、稼働率が低いオフピーク時に効率的に運行することは困難ですが、運行スケジュールは維持する必要があります。PRTシステムでは、需要が低い場合、余剰車両はネットワーク上の戦略的に配置された空いている駅に停車するように設定されます。これにより、空車は必要な場所に迅速に派遣され、乗客の待ち時間を最小限に抑えることができます。PRTシステムは、ピーク時によくあるように、路線の需要に不均衡が生じた場合、空車を再循環させる必要があります。
上記の議論は路線または回廊の容量を比較したものであり、複数の並行路線(またはグリッドの並行コンポーネント)が交通を運ぶネットワーク型PRTシステムには当てはまらない可能性がある。さらに、Mullerは[ 77 ]、PRTは従来システムの容量に匹敵するために複数のガイドウェイが必要になる可能性があるが、複数のガイドウェイの設備投資コストは単一ガイドウェイの従来システムよりも低い可能性があると推定している。したがって、路線容量の比較では、路線あたりのコストも考慮する必要がある。
PRTシステムは既存の地下鉄システムに比べて水平方向のスペースを大幅に節約できるはずであり、座席が横並びの場合、車両幅は通常約50%、縦一列の場合、33%未満で済む。これは人口密度が高く交通量の多い地域では重要な要素となる。
最高速度が同じ場合、ノンストップの運行は途中停車のある運行の約3倍の速さになります。これは発進と停止にかかる時間だけが理由ではありません。定期運行の車両は、複数の目的地での乗降によっても速度が低下します。
したがって、PRTの座席1席あたりの輸送距離は、定期運行の座席1席あたりの輸送距離の約3倍になります。そのため、PRTは、一定の輸送距離に対して必要な座席数を3分の1に削減できるはずです。
PRTの設計の中には、時速100km (62mph)の運行速度を持つものや、時速241km(150mph )に達するものもあるが、[ 78 ]大半は時速40~70km(25~43mph)程度である。鉄道システムは一般的に最高速度が高く、通常時速90~130km (56~81mph) 、時には時速160km (99mph )をはるかに超えることもあるが、平均移動速度は定刻の停車と乗客の乗り換えにより約3分の1に低下する。
PRTの設計が、交通量の多い地域で自動車よりも大幅に速いという主張どおりの利点を実現できる場合、シミュレーションによると、PRTは他の公共交通システムよりもはるかに多くの自動車運転者を引き付ける可能性がある。標準的な大量輸送シミュレーションでは、旅行の2%(自動車を含む)が列車に切り替わると正確に予測されている。同様の方法では、コストと遅延に応じて、旅行の11%から57%がPRTに切り替わると予測されている。[ 10 ] [ 79 ] [ 80 ]
一般的な制御アルゴリズムでは、車両は線路のループを周回する仮想の移動「スロット」に配置されます。実際の車両には、線路脇の制御装置によってスロットが割り当てられます。南北方向の車両を偶数スロットに、東西方向の車両を奇数スロットに配置することで、交通渋滞を防ぎます。交差点では、これらのシステムでは車両同士が減速することなく相互に通過できます。
車載コンピュータは、負のフィードバックループを使用して、指令されたスロットの中心付近に留まることで位置を維持します。初期のPRT車両は、走行距離計を使用して距離を合計し、累積誤差を補正するために定期的なチェックポイントを使用して位置を測定していました。[ 46 ]次世代のGPSと無線測位でも位置を測定できます。
別のシステムである「ポインター追従制御」は、経路が他の車両の安全マージンを侵害していないことを確認した後、車両に経路と速度を割り当てます。これにより、システムの速度と安全マージンを設計条件または動作条件に合わせて調整することができ、わずかにエネルギー消費量を削減できます。[ 81 ] ULTra PRT システムのメーカーは、制御システムのテストで、横方向 (左右) の精度が 1 cm、ドッキング精度が 2 cm 未満であることが示されたと報告しています。
コンピュータ制御により人間の運転手によるミスが排除されるため、制御された環境下でのPRT(個人用高速輸送システム)の設計は、一般道路での自家用車の運転よりもはるかに安全であるはずです。ほとんどの設計では、脱線を防ぐために走行装置をガイドウェイ内に収めています。立体交差式のガイドウェイは、歩行者や手動運転車両との衝突を防ぎます。冗長性や重要システムの自己診断など、その他の公共交通機関の安全工学的手法も設計に取り入れられています。
モーガンタウンのシステムは、より正確にはグループ高速輸送(GRT)型の自動ガイドウェイ輸送システム(AGT)であり、1億1000万旅客マイルを無傷で走行しました。米国運輸省によると、AGTシステムは全体として、他の鉄道ベースの輸送手段(地下鉄、メトロ、ライトレール、通勤鉄道)よりも負傷率が高いものの、通常のバスや自動車よりははるかに優れています。英国のULTra PRT社による最近の調査では、AGTシステムは従来型の非自動運転モードよりも安全性が高いと報告されています。
現在の多くの公共交通機関と同様に、乗客の安全に関する懸念は、CCTV監視[ 82 ]や、エンジニアリングやその他の支援を派遣できる中央指令センターとの通信によって対処される可能性が高い。
PRTの推進者が主張するエネルギー効率上の利点には、PRTの2つの基本的な運用特性、すなわち平均負荷率の向上と、中間的な始動と停止の排除が含まれる。[ 83 ]
公共交通機関における平均乗車率は、乗客総数を理論上の最大定員で割った値です。満員で運行している公共交通機関の乗車率は100%、空車の乗車率は0%です。公共交通機関が運行時間の半分を100%の乗車率で、残りの半分を0%の乗車率で運行する場合、平均乗車率は50%となります。平均乗車率が高いほど乗客一人当たりのエネルギー消費量が少なくなるため、設計者はこの指標を最大化しようと努めます。
定期運行の公共交通機関(バスや電車など)は、運行頻度と乗車率のトレードオフの関係にあります。バスや電車は、需要が少なく車両がほぼ空いているオフピーク時であっても、あらかじめ決められたスケジュールに従って運行しなければなりません。そのため、乗車率を上げるために、交通計画担当者は需要の少ない時間帯を予測し、その時間帯には運行本数を減らしたり、小型車両を使用したりします。しかし、これは乗客の待ち時間を増加させることになります。多くの都市では、夜間や週末には電車やバスは全く運行していません。
一方、PRT車両は需要に応じてのみ運行するため、平均乗車率には理論上の下限が設けられます。これにより、定期運行の公共交通機関の多くのコストをかけずに24時間運行が可能になります。[ 84 ]
ULTra PRTは、同社のシステムが乗客1マイルあたり839 BTU(乗客1kmあたり0.55 MJ )を消費すると推定している。 [ 85 ] [ 86 ] 比較すると、乗用車は乗客1マイルあたり3,496 BTU、自家用トラックは乗客1マイルあたり4,329 BTUを消費する。[ 87 ]
PRTの効率性により、太陽光発電が実現可能な電源になると主張する支持者もいる。[ 88 ] PRTの高架構造は太陽集熱器のためのプラットフォームを提供するため、提案されている設計の中には、太陽光発電をネットワークの特徴として含めているものもある。
バスや鉄道輸送の場合、乗客1マイルあたりのエネルギーは乗客数と運行頻度によって決まります。そのため、乗客1マイルあたりのエネルギーはピーク時と非ピーク時で大きく変動する可能性があります。米国では、バスは平均4,318 BTU/乗客マイル、鉄道は2,750 BTU/乗客マイル、通勤鉄道は2,569 BTU/乗客マイルを消費します。[ 87 ]
PRT制度に反対する人々は、以下のような懸念を表明している。
1996年、ペンシルベニア大学の交通工学教授で、従来の交通手段の支持者であるヴカン・R・ヴチッチは、小型車両と高価なガイドウェイの組み合わせは、都市部(容量不足)と郊外(ガイドウェイが高価すぎる)の両方で非常に非現実的であると述べた。ヴチッチによれば、「…PRTのコンセプトは、これら2つのシステムの相互に相容れない2つの要素、つまり非常に小型の車両と複雑なガイドウェイおよび駅を組み合わせたものである。したがって、ガイドウェイへの投資が正当化されるほど交通量が多い中心都市では、車両は需要を満たすには小さすぎるだろう。小型車両が理想的な郊外では、大規模なインフラは経済的に実現不可能であり、環境的に受け入れられないだろう。」[ 89 ]
PRT支持者たちは、ヴチッチの結論は誤った前提に基づいていると主張した。PRT推進者のJEアンダーソンは、ヴチッチへの反論の中で次のように書いている。「私は同僚や反対者と、ヴチッチ教授の論文で提示されたものも含め、PRTに対するあらゆる反対意見を研究し議論してきたが、実質的な反対意見は一つも見当たらない。詳細な説明を受け、すべての疑問や懸念に答えてもらうことをいとわない人々の間では、このシステムの構築に大きな熱意が見られる。」[ 89 ]
実際、PRTシステムは普及しなかったことを考えると、少なくともその世代の技術に関しては、ヴチッチ教授の見解は正しかったと言えるでしょう。しかし、今後PRTシステムが進化し、新たな技術を取り入れ、高価な物理的なレールや軌道誘導の代わりに、より低コストの電子誘導が可能になれば、将来的にPRTシステムには新たな可能性が開けるかもしれません。
ULTraの製造元は、現在のシステムではロンドン中心部のような高密度地域では容量が不十分であり、線路や駅の建設費用は新しい道路を建設する費用に匹敵することを認めており、そのため現在のULTraは郊外やその他の中規模容量の用途、あるいは大都市における補助システムとしてより適していると考えている。
規制上の懸念事項としては、緊急時の安全性、運行間隔、障害者のアクセス性などが挙げられます。多くの管轄区域では、PRTシステムを列車のように規制しています。少なくとも1つの成功したプロトタイプであるCVSは、規制当局から許可を得られなかったため、展開に失敗しました。[ 90 ]
カリフォルニア州ではいくつかのPRTシステムが提案されているが、[ 91 ] [ 92 ]カリフォルニア州公益事業委員会(CPUC)は、PRTには鉄道規制が適用され、鉄道並みの運行間隔が求められると述べている。[ 93 ] CPUCがPRTを「ライトレール」や「固定軌道鉄道」の安全基準にどの程度準拠させるかは、特定の免除を認めたり規制を改訂したりできるため、明らかではない。[ 94 ]
カリフォルニア州では、他の形態の自動運転交通機関の使用が承認されており、特にSFOのエアトレインシステムが挙げられます。CPUCは、エアトレインには運転士が乗車していないため、一般命令143-B(ライトレール用)の遵守を要求しないことを決定しました。ただし、安全およびセキュリティ計画と、監督委員会による定期的な現地訪問を義務付ける一般命令164-Dの遵守は要求しました。[ 95 ]
安全面やアクセス面の配慮から、PRTガイドウェイへの通路、はしご、プラットフォーム、その他の緊急時/障がい者用アクセス設備を追加する必要がある場合は、ガイドウェイのサイズを大きくすることができます。これはPRTシステムの実現可能性に影響を与える可能性がありますが、その影響の程度はPRTの設計と自治体によって異なります。
ユタ大学のウェイン・D・コットレルは、1960年代以降のPRTに関する学術文献を批判的に検討した。彼は、都市統合、PRT投資のリスク、悪評、技術的問題、他の交通手段との競合など、さらなる研究によって改善されるであろういくつかの課題があると結論付けた。彼は、これらの課題は「解決不可能ではないが、非常に困難である」とし、PRTに対するより深い内省と批判によって文献が改善される可能性があると示唆している。また、特に米国では、このような研究を進めるためには、より多くの政府資金が不可欠であるとも示唆している。[ 96 ]
歩行者中心の都市を提唱する都市デザイン運動であるニューアーバニズムの支持者数名が、PRT(個人用高速輸送システム)について意見を表明している。
ピーター・カルソープとサー・ピーター・ホールはこの概念を支持しているが[ 97 ] [ 98 ]、ジェームズ・ハワード・クンストラーは反対している[ 99 ]。
自動運転車やシャトルバス向けの自動操舵技術の開発が進むにつれて、[ 100 ] PRTのガイドウェイ技術は一見時代遅れに見える。既存の道路でも自動運転が可能になるかもしれない。一方で、PRTシステムも自動操舵技術を利用でき、分離されたルートネットワークで運行することによる大きなメリットが残る。
ヒースロー・ポッドは2011年に一般向けサービスを開始し、ターミナル5のビジネス用駐車場からメインターミナルまで年間約50万人の乗客を輸送します。