Transportieren von Fracht innerhalb einer Stadt mit winzigen Waggons, Förderbändern oder Rohrpost

Realistisch gesehen ist unterirdisch viel teurer als oberirdisch mit Lieferdrohnen. Lieferdrohnen (Multikopter) erfordern viel weniger Overhead, um eine viel bessere Logistik zu erreichen. Betrachten Sie mehrere Meilen pro Quadratmeile an Immobilien für Schienen, Rohre oder Förderbänder im Vergleich zu vielleicht ein paar Dutzend oder sogar ein paar hundert Drohnen, um die gleiche Abdeckung und vielleicht ein paar Dutzend Ladestationen zu erhalten. Selbst wenn die Infrastruktur bereits vorhanden ist, dh ein bestehendes unterirdisches Tunnelnetz, überwiegen die Kosten für den Kauf und die Installation jeder Art von Leitung bei weitem die Kosten für den Kauf einer Handvoll Liefergeräte, die keine größere Infrastruktur erfordern.

Die nächstbeste Option für mein begrenztes Verständnis und meine Grundannahmen (siehe Liste unter dem Bild) ist ein Rohrpostsystem. Sie möchten wahrscheinlich etwas Komplexeres und Vielseitigeres als das, was in Bankdurchfahrten verwendet wird, aber ich kenne mich mit den technischen Aspekten solcher Systeme nicht aus.

Die Grundlagen sind hier (klicken Sie auf das Bild).

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Ich habe einen Teil der Frage vernachlässigt, der besagt, dass die Stadt "von Grund auf neu" gebaut werden würde. In diesem Fall würde die Implementierung eines Systems wie pneumatischer Schläuche einfach die Gesamtkosten für Design, Materialien, Planung und Konstruktion für das Layout erhöhen, aber nicht dramatisch einschränken, was getan werden könnte, vorausgesetzt, dass die Erwartung ist, dass diese Option einen gewissen Aufwand mit sich bringen würde Vorausinvestition. Darüber hinaus erwägt Kalifornien ernsthaft ein U-Bahn-Transportsystem für Menschen, aber es könnte durchaus sinnvoll sein, geschickt oder einfach nur Pakete zu transportieren. Beispielsweise könnte ein solches System bei einem gegebenen Rohrwagendesign mit getrennten Fächern für Personen und Pakete (z. B. oben und unten) denkbar sein, Pakete effizient an Haltestellen zu handeln, während Leute den Rohrwagen verlassen und besteigen.

Das kalifornische Hyperloop-Konzept wird oberirdisch gezeigt, aber das Prinzip ist das gleiche, ob über oder unter der Erde.

Das Röhrenkonzept.

Ein U-Bahn-Wagen weggeschnitten. Beachten Sie, dass die Turbine dazu dient, die Röhre vor dem Auto zu evakuieren, um den Luftwiderstand zu verringern, und nicht zum Zweck des Vortriebs.

Nachfolgend finden Sie Überlegungen, ob die Stadt für ein solches System nachgerüstet werden muss.

Vorteile

• Bestehende Infrastruktur kann möglicherweise umfunktioniert werden, dh alte Wasserleitungen, die möglicherweise undicht sind, könnten entleert und mit einer chemischen Dichtungsmasse luftdicht verschlossen werden, da dies keine Gesundheitsgefahr mehr darstellt
• Unterirdisches Netzwerk und Infrastruktur sind bereits vorhanden, was Upgrades und Installationen weniger kostspielig macht

Einschränkungen

• Pakete hätten eine maximale Abmessung nach Durchmesser und Länge, und alle Pakete werden in einem Kanister versandt, der für die Verwendung mit dem Schlauchsystem ausgelegt ist
• Die einfachste Art, das System zu entwerfen, besteht darin, einen einzigen Rohrdurchmesser bereitzustellen, der den meisten Größenanforderungen am besten entspricht
• Größere Größen müssen auf andere Weise transportiert werden
• Kleinere Größen machen immer noch die Kosten eines einzelnen Transports aus, da sie einfach in einem Kanister gesichert würden
• Bei Nutzung vorhandener Infrastruktur müsste jedes Gebäude umgerüstet werden, um Pakete anzunehmen oder zu versenden
• Wenn die vorhandene Infrastruktur genutzt wird, müssen die Kosten für die Umrüstung jedes Gebäudes subventioniert werden, da der Wert jedes funktionierenden Netzwerks (wie das Internet oder soziale Medien) davon abhängt, wie gut es verbunden ist - dh wenn es Tausende von Kilometern von Röhren gibt und nur a eine Handvoll Endpunkte, die das System verwenden, dann liegt der Wert des Systems als Ganzes weit unter den Gesamtkosten der Implementierung

Schauen Sie sich Walt Disneys Pläne für die Stadt EPCOT an, die nicht der gleichnamige Park ist, den wir heute haben.

Der zentrale Teil der Stadt würde den gesamten Autoverkehr auf eine Reihe von Straßen unter dem öffentlichen Teil der Stadt leiten, um den Zugang für den Fußgängerverkehr zu verringern und Lastwagen und Vorräten zu ermöglichen, die Straßen zu Ladebuchten und Garagen im Untergeschoss für ihre Gebäude zu befahren. während der Fußgängerverkehr im Erdgeschoss* stattfinden würde und die einzigen Fahrzeuge Massentransportmittel wären (People Movers als Szene in Magic Kingdom in Walt Disney World für den lokalen Pendelverkehr, mit Einschienenbahnen für den schnellen Transport). Man könnte dies so modifizieren, dass oberirdische Straßen * für Privatfahrzeuge (Personenwagen) sind, während untere Straßen für Massenautos bestimmt sind, und die unteren Straßen der Einfachheit halber in einer Linie mit den oberen Straßen liegen.

Obwohl es sich nicht um die Stadtverwaltung handelt, ist allgemein bekannt, dass der öffentliche Bereich von Magic Kingdom von einer Reihe unterirdischer Gänge* bedient wird, die sich über die Länge des Parks erstrecken und in der Lage sind, Müll zu entfernen, kostümierte Charaktere und Darsteller zu platzieren, die für bestimmte Themenländer gekleidet sind, und Geschenke aufzufüllen Läden, ohne dass ein einziger Gast einen fehlgeleiteten Darsteller sieht.

*Da alle von Walt für die Gegend von Orlando vorgesehen waren, ist die Verwendung von Underground nicht der beste Begriff, aber der einfachste. Florida hat einen hohen Grundwasserspiegel und Gebäude in Florida haben keine Keller, da sie fast sofort überflutet würden. EPCOT City und Magic Kingdom hätten / wurden mit den "unterirdischen Strukturen" im Erdgeschoss gebaut und dann war der öffentliche Teil der "zweite Stock". Es gibt eine diskrete Landschaftsgestaltung, um dieses Around Magic Kingdom zu verbergen.

Aufgrund der Annahme eines völlig neuen Stadtbaus kann es eine alternative, machbare Lösung geben.

Jedes Grundstück/Gebäude benötigt eine eindeutige Adresse mit Anschluss an Kommunikation, Strom, Trinkwasserversorgung und Regenwasserleitungen. Optional kann es eine recycelte Wasserversorgung für Gärten, Toiletten usw. geben. Plus Dienstleistungen für organische Abfälle, Recyclingabfälle und Hartabfälle. All dies erfordert das Graben von unterirdischen Rohren und Leitungen. Wenn diese Grabenarbeiten vor dem Hochbau oder als Teil der Fundamentarbeiten durchgeführt werden, sind die Kosten für die Vergrößerung des Durchmessers der Dienste für die Paketzustellung unbedeutend. Eine frühere Antwort schlug vor, Rohre, Leitungen usw. ebenerdig zu verlegen und die Gebäude um eine Ebene anzuheben. Eine Variante wäre, die Rohre usw. auf Bodenniveau zu verlegen und die Rohre und Leitungen zu verfüllen, um ein neues Bodenniveau herzustellen. Mit der Verwendung von geeignetem Hinterfüllmaterial können Sie einen gut durchlässigen Boden anstreben.

Bei geeigneter Auslegung mit Umwälzpumpen kann die Trinkwasserversorgung kontinuierlich fließen. Erhöhen Sie den Durchmesser der Wasserleitungen und das System könnte zur Lieferung wasserdichter Frachtkapseln verwendet werden. Da jeder Standort eine eindeutige Adresse hat, könnte RFID oder eine gleichwertige Technologie für die Paketweiterleitung und -zustellung verwendet werden. Es sollte möglich sein, eine Hierarchie von Rohrgrößen für Pakete zu haben. Gegen Aufpreis könnte ein Grundstücks-/Gebäudeeigentümer ein Rohr mit größerem Durchmesser angeben. Um den Rohrdruck zu reduzieren, würde jede Immobilie eine Pumpe benötigen, um den Wasserdruck zu erhöhen. Der Pumpeneingang könnte automatisch zwischen örtlichen Regenwassertanks und der Niederdruck-Hauptwasserversorgung wechseln. Die Rückgabe von gebrauchten Trägern könnte unter Verwendung eines Regenwassersystems mit kontinuierlichem Durchfluss erfolgen. Im Falle eines Sturmereignisses würden die Rücklaufträger aus dem System gespült, um die Regenwasserkapazität zu erhöhen. Ohne Kapseln wäre das Regenwassersystem in der Lage, die erhöhten Wasserströme zu bewältigen. Nur sterilisierte Kapseln konnten Zugang zum Liefersystem (Trinkwasserversorgung) haben. Jedes Grundstück wäre auf das Regenwassersystem beschränkt. An den Pumpstationen des Regenwassersystems würde die Sortierung der vollen von den leeren zurückgeführten Kapseln erfolgen. Sterilisierte Kapseln würden in das Abgabesystem eingeführt. Bei Bedarf könnten dann leere Kapseln zur Wiederverwendung an die Liegenschaften geliefert werden. Es könnte unterschiedliche Kapseln für unterschiedliche Inhalte geben. Mit der RFID-Technologie könnten Kapseln mit hoher Priorität Verarbeitungspriorität erhalten. Jede Eigenschaft wäre erforderlich, um Kapseln aus dem System zu extrahieren. es kann also kein Rückstand entstehen, der einen Stau verursacht. Bei einem Stau würden Lieferungen an die betroffene Adresse zurückgehalten. Ziel wäre die Automatisierung des Systems. Mit der Fluidlogik als Alternative zu RFID soll es möglich sein, den Wasserfluss zum Routen von Paketen zu nutzen.

Wie wäre es mit einem Netzwerk winziger U-Bahnen, die in einer Stadt wie Chicago so ziemlich jede Straße in der Innenstadt hinunterfahren? Jede Straßenkreuzung hätte auch eine U-Bahn-Kreuzung mit Anschlussgleisen in alle Richtungen.

Eine eingleisige Eisenbahn würde ausreichen, da man im Betrieb einfach alle Gleise zu "Einbahnstraßen" machen würde.

Es würde das U-Bahn-System überhaupt nicht benutzen. Der Grund dafür ist, dass das typische städtische U-Bahn-System zu stark ausgelastet ist, um den zusätzlichen Verkehr aufzunehmen.

Jedes wichtige Gebäude würde entweder ein Abstellgleis und einen Aufzug haben oder einfach das Untergeschoss des Gebäudes sogar mit den Gleisen einstellen.

Stellen Sie sich Röhren vor, die vielleicht 5 Fuß breit und 7 Fuß hoch sind, gerade groß genug, dass ein Mensch die Röhre hinuntergehen könnte, ohne den Kopf an die Oberleitung zu stoßen. Das maximale Paket wäre ungefähr 4 'x 4' x 20' oder so.

Die Eisenbahn könnte je nach technischem Niveau entweder von Menschen oder von Automatisierung betrieben werden.

Wenn Sie die Stadt von Grund auf neu bauen können, könnten Sie ein Transportsystem auf ebenem Land bauen und dann eine Betondecke darauf bauen, die der Boden der Stadt (oder die nächste unterirdische Ebene) sein wird. Dieser Untergrund könnte von Robotern wie unseren heutigen automatisierten Lagersystemen genutzt werden. Die maximale Größe kann etwa die gleiche sein, die heutige U-Bahnen haben. Natürlich könnte man mit diesen Robotern auch Menschen transportieren. Sie könnten sogar für den Individualverkehr genutzt werden. Sie könnten Ihr Ziel eingeben und haben eine Art 2D-Aufzug, der Sie durch die Stadt fährt.

Welches System Sie auch verwenden, es läuft auf ein paar Grundprinzipien hinaus

1. Bei der Zustellung einer Frachtladung an einen Ort ist ein einzelnes größeres Transportfahrzeug billiger und pro Einheit genauso schnell wie viele kleine Transporte.

2. Bei der Lieferung einer Frachtladung an viele Orte sind viele kleine Transporte sowohl schneller als auch billiger pro Einheit als ein großer Transport mit vielen aufeinanderfolgenden Stopps.

3. Je weniger Sie zwischen den Transporten ein- und auspacken müssen, desto schneller und günstiger pro Einheit ist Ihr Transport.

Der erste Teil der Beantwortung Ihrer Frage besteht also darin, das optimale Layout herauszufinden. Wenn Ihre Stadt über einen einzigen riesigen Hafen für die ein- und ausgehende Logistik verfügt, der von einer einzigen Einheit verwaltet wird, können Sie den Aufwand für den Transport von Vorräten in und aus der Stadt von Anfang an minimieren. Anstatt dass jedes Unternehmen sein eigenes Distributionszentrum hat, minimieren Sie in Ihrer Stadt die Verschwendung durch unterbeladene Massengüter, indem Sie sie alle teilen. Dieser zentrale Knotenpunkt würde im Grunde wie ein Amazon-Lagerhaus funktionieren und nur ein Sammelbecken für alle Waren und Dienstleistungen sein. Von dort wollen Sie aber noch nicht unbedingt alle Ihre Frachtcontainer auspacken. Wenn Sie an einem Ort ein Industriegebiet und an einem anderen Wohngebiet haben, dann können Sie einzelne Frachtcontainer näher an ihren endgültigen Bestimmungsort schicken, indem Sie sie einfach direkt wieder in kleinere U-Bahnen zu Bezirksknotenpunkten verladen. Von diesen Knotenpunkten aus kann die Fracht weiter aufgeteilt und auf noch kleineren U-Bahn-Wagen verschickt werden, die Waren direkt zu den Häusern und Unternehmen der Menschen bringen.

Ihre regionalen U-Bahnen müssen Waggoncontainer von 8 x 8,5 x 20 Fuß bis 8 x 9,5 x 40 Fuß aufnehmen, um sicherzustellen, dass Sie nie einen auspacken müssen, um ihn in den richtigen Bezirk zu bringen, und mit allen internationalen Standards für Versandcontainergrößen kompatibel bleiben.

Ihre District Subways sind jedoch nicht Ihr normales Zugsystem. Sie ähneln eher Schienen für selbstfahrende Bergbaukarren, deren Größe von einem Schuhkarton für kleine Pakete bis zu 4 x 6 x 12 Fuß großen Karren reicht, die für Baumaterialien und große Möbel ausgelegt sind. Auf diese Weise, anstatt einen großen LKW zu beladen und Ihre Sachen zu vielen anderen Haltestellen zu tragen, bevor Sie bei Ihnen zu Hause ankommen, schicken Sie das richtige Fahrzeug für den Auftrag, um Waren in nur einer Haltestelle abzuholen oder zu liefern.

Dann hat jedes Haus oder Geschäft einen Keller, der seine eigene private Empfangsstation betreibt. Du kommst von der Arbeit nach Hause und deine Einkäufe liegen nur in einem Einkaufswagen da und warten darauf, dass du sie auspackst.

Warum U-Bahnwagen?

Pneumatikschläuche: Sie erfordern eine Dichtung, die mehr Reibung verursacht als Räder und eine präzisere Konstruktion zu machen; Daher sind die Kosten für die Herstellung und den Betrieb höher als bei herkömmlichen U-Bahnen.

Fliegende Drohnen: Sie benötigen weniger Infrastruktur, sind aber viel teurer im Betrieb. Karren widersetzen sich passiv der Schwerkraft, indem sie auf dem Boden sitzen, aber fliegende Drohnen müssen eine konstante Energie aufwenden, nur um nicht zu fallen. Sie eignen sich gut für den Premium-Schnellversand kleiner Pakete, aber wenn Sie schwere Massengüter wie Möbel, Müll, Sperrholz usw. bewegen, verschwenden Sie viel Geld damit

Förderbänder Sie müssen entweder für das meiste, was sie transportieren, stark überlastet sein, oder sie benötigen komplexe Übertragungssysteme, die alle paar Meter verteilt sind und aufgrund des ständigen Auf- und Abschaltens häufig brechen. Auf jeden Fall sind sie nicht so effizient.