Транспорт

Тра́нспорт — совокупность средств, предназначенных для перемещения людей, грузов, сигналов и информации из одного места в другое. В данной статье раскрывается понятие транспорта именно в этом значении. Термин транспорт происходит от лат. транс («через») и portare («нести»).

В физике встречаются т. н. транспортные феномены. Движение молекул или ионов сквозь клеточные мембраны или посредством циркуляции крови в биологии также называют транспортом. В информатике и электромеханике термин транспорт подразумевает описание некоторых компьютерных сетевых протоколов.

Аспекты транспорта

Понятие транспорта включает в себя несколько аспектов; грубо их можно разбить на инфраструктуру, транспортные средства и управление. Инфраструктура включает используемые транспортные сети или пути сообщения (дороги, железнодорожные пути, воздушные коридоры, каналы, трубопроводы, мосты, тоннели, водные пути и т. д.), а также транспортные узлы или терминалы, где производится перегрузка груза или пересадка пассажиров с одного вида транспорта на другой (например, аэропорты, железнодорожные станции, автобусные остановки и порты).

Транспортными средствами обычно выступают автомобили, велосипеды, автобусы, поезда, самолёты. Под управлением понимается контроль над системой, например сигналы светофора, стрелки на железнодорожных путях, управление полётами и т. д., а также правила (среди прочего, правила финансирования системы: платные дороги, налог на топливо и т. д.).

В широком смысле, разработка сетей — задача гражданской инженерии и городского планирования, разработка транспортных средств — механической инженерии и специализированных разделов прикладной науки, а управление обычно специализированно в рамках той или иной сети, либо относится к исследованию управления или системной инженерии.

Транспортные узлы

Транспортные узлы — это места, где сосуществуют несколько транспортных терминалов. Здесь производится перегрузка грузов и пересадка пассажиров с одного вида транспорта на другой. Простейший пример транспортного узла — автобусная остановка, расположенная рядом со входом в метро. В транспортной системе узлы имеют функцию регулирующих клапанов. Сбой в работе одного такого клапана может привести к проблемам для всей системы.

Крупнейший транспортный узел России — Москва. Здесь пересекаются пути пяти видов транспорта: в Москве сходятся 11 железнодорожных лучей, 15 автомагистралей, 5 газопроводов и 3 нефтепровода; здесь есть три речных порта, пять аэропортов и девять вокзалов. Другой интересный пример — Владивосток, где кончается Транссибирская железная дорога и начинаются многие морские пути.

Крупные транспортные узлы всегда являются крупными городами. Дело в том, что транспортные узлы буквально притягивают торговлю (эффект, который можно наблюдать хотя бы на примере вокзалов), здесь удобно развивать промышленность (нет проблем со снабжением), да и сами транспортные терминалы предоставляют много рабочих мест. Очень многие города возникли на пересечении наземных или водных путей, то есть как транспортные узлы, а многие до сих пор существуют за счёт этой роли. Прежде всего, это города-порты, но есть и менее обычные примеры. Так, город Шеннон в Ирландии в основном живёт за счёт аэропорта. Некоторые города выполняют роль не грузовых, а пассажирских транспортных узлов, например Симферополь в Крыму, куда прибывают многочисленные туристы, пересаживающиеся там на транспорт, доставляющий их в города крымского побережья.

Транспорт и связь

Транспорт и связь могут быть взаимозаменяемы и взаимодополняемы. Хотя замена достаточно развитой связью транспорта теоретически является возможной (вместо личного визита можно было бы отправить телеграмму, позвонить по телефону, отправить факс, электронное сообщение), но было обнаружено, что эти способы коммуникации в реальности порождают больше взаимодействий, включая личные. Рост в транспортной сфере был бы невозможен без связи, которая жизненно необходима для развитых транспортных систем — от железных дорог в случае необходимости двустороннего движения по одной колее до управления полётами, при котором необходимо знание о местоположения воздушного судна в небе. Так было обнаружено, что развитие в одной области ведёт к росту в другой.

Транспорт, энергия и окружающая среда

Транспорт — один из основных потребителей энергии, он также сжигает большую часть мирового объёма бензина. Углеводородное топливо производит двуокись углерода, парниковый газ, который широко признаётся основной причиной глобального изменения климата, а бензиновые двигатели, особенно неэффективные, загрязняют воздух (среди прочего — оксидами азота и мельчайшими частицами сажи). Хотя во многих развитых странах транспортные средства в последние годы становятся чище благодаря природоохранному законодательству, общий эффект сводится на нет ростом числа автомобилей и бо́льшим использованием каждого транспортного средства.

Другие отрицательные примеры влияния транспортных систем на окружающую среду включают заторы (пробки) на дорогах, токсичные сливы с дорог и парковок, которые загрязняют запасы пресной воды и водные экосистемы, а также вызванный автомобилизацией географический рост городов, который поглощает природные места обитания многих видов и сельскохозяйственные земли.

Более «чистое» топливо может снизить загрязнение окружающей среды. «Чистые» виды топлива могут иметь пониженную углеродную составляющую (выбрасывая таким образом меньше двуокиси углерода), а также иметь пониженное содержание серы, т. к. выбросы серы являются одной из причин кислотных дождей. Наиболее популярное «чистое» топливо в наше время — сжиженный природный газ. Водород является ещё более «чистым» топливом, которое не производит двуокись углерода, однако в настоящее время производство и хранение водорода очень сложны с экономической точки зрения. Другие альтернативные возобновляемые источники энергии, такие как биодизель, в настоящее время являются предметом интенсивных исследований и разработок.

Другая стратегия повышения эффективности транспортных средств и снижения загрязнения и образования отходов — снижение энергопотребления. Электрические транспортные средства используют эффективные электрические моторы, но дальность поездки ограничена либо протяжённостью системы подачи электропитания, либо вместимостью установленных батарей (на электромобилях). Электрический общественный транспорт обычно использует навесные проводы или третий (электропроводящий) рельс, чтобы подавать питание транспортным средствам (как рельсовым, так и безрельсовым). Некоторые типы электромобилей несут на борту запас электричества в батареях. Ещё один метод генерации энергии — использование топливных элементов, которые могут быть от двух до пяти раз эффективнее двигателей внутреннего сгорания, установленных в большинстве современных транспортных средств. Другой эффективный метод — повысить обтекаемость транспортных средств (которые часто тратят до 75% вырабатываемой энергии на преодоление сопротивления воздуха) и уменьшение их веса. Генерация электроэнергии во время торможения возможна во всех электрических транспортных средствах. Она «возвращает» энергию, которая обычно тратится на торможение, и в настоящее время становится стандартом для рельсовых видов транспорта. В автомобилях и автобусах с двигателями внутреннего сгорания регенерация энергии при торможении невозможна, если только электрические компоненты не являются частью силовой тяги (такие транспортные средства называют гибридными).

Перенос транспортации с автомобилей на эффективно используемый общественный транспорт значительно снижает расходы энергии и загруженность транспортных магистралей.

Использование безмоторных видов транспорта — велосипедов и пешего хода — также снижает потребление ископаемых видов топлива. Однако по мере роста богатства той или иной территории использование этих видов транспорта снижается. Лишь несколько богатых городов могут похвастаться значительной долей использования велосипедов для поездок, например Копенгаген в Дании или Гронинген в Нидерландах. Другие города, включая Лондон, Париж, Нью-Йорк, Боготу, Чикаго и Сан-Франциско, в настоящее время создают сети велосипедных путей и велодорожек, чтобы способствовать безопасному движению велосипедистов.

Категории транспорта

Транспорт делится на три категории: транспорт общего пользования, транспорт необщего пользования и личный или индивидуальный транспорт. Транспорт общего пользования не следует путать с общественным транспортом (общественный транспорт является подкатегорией транспорта общего пользования). Транспорт общего пользования обслуживает торговлю (перевозит товары) и население (пассажирские перевозки). Транспорт необщего пользования — внутрипроизводственный и внутриведомственный транспорт. Наконец, личный транспорт — это легковые автомобили, велосипеды, яхты, частные самолёты.

Краткая характеристика видов транспорта

Водный транспорт

См. полную статью: Водный транспорт

Грузовое речное судно

Судоподъёмный лифт

Водный транспорт — самый древний вид транспорта. Как минимум до появления трансконтинентальных железных дорог (вторая половина XIX века) оставался важнейшим видом транспорта. Даже самое примитивное парусное судно за сутки преодолевало в четыре-пять раз большее расстояние, чем караван. Перевозимый груз был большим, расходы на эксплуатацию — меньше.

Водный транспорт до сих пор сохраняет важную роль. Благодаря своим преимуществам (водный транспорт — самый дешёвый после трубопроводного), водный транспорт сейчас охватывает 60—67% всего мирового грузооборота. По внутренним водным путям перевозят в основном массовые грузы — строительные материалы, уголь, руду — перевозка которых не требует высокой скорости (здесь сказывается конкуренция с более быстрыми автомобильным и железнодорожным транспортом). На перевозках через моря и океаны у водного транспорта конкурентов нет (авиаперевозки очень дороги, и их суммарная доля в грузоперевозках низка), поэтому морские суда перевозят самые разные виды товаров, но большую часть грузов сосавляют нефть и нефтепродукты, сжиженный газ, уголь, руда.

Круизное судно

Роль водного транспорта в пассажирских перевозках значительно снизилась, что связано с его низкими скоростями. Исключения — скоростные суда на подводных крылях (иногда берущих на себя функцию междугородних автобусов-экспрессов) и суда на воздушной подушке. Также велика роль паромов и круизных лайнеров.

• Транспортные средства: суда
• Пути сообщения: водная гладь морей и океанов, каналы, шлюзы
• Сигнализация и управление: маяки, буи
• Транспортные узлы: морские и речные порты и вокзалы

Всем передаю привет!

Автомобильный транспорт

См. полную статью: Безрельсовый транспорт

Автомобильный транспорт сейчас — самый распространённый вид транспорта. Автомобильный транспорт моложе железнодорожного и водного, первые автомобили появились в самом конце XIX века. После Второй мировой войны автомобильный транспорт начал составлять конкуренцию железной дороге. Преимущества автомобильного транспорта — маневренность, гибкость, скорость. Автомобили перевозят грузы от двери до двери. Абсолютное большиство ныне существующих автомобилей — автомобили индивидуального пользования (легковые). Их используют, как правило, для поездок на расстояния до двухсот километров. Большую часть парка автобусов составляют городские автобусы. Существуют также междугородние автобусы (от городских они отличаются большей комфортность, в них есть только сидячие места), их используют в сосновном для перевозок туристов и там, где нет железной дороги. Грузовые автомобили перевозят самые разные грузы. На больших расстояниях грузовики-трейлеры перевозят в основном, грузы при доставки которых важна скорость, например скоропортящиеся продукты.

Автомагистраль

Автомобильный транспорт требует хороших дорог. Сейчас в развитых странах существует сеть автомагистралей — многополосных дорог без перекрёстков, допускающих скорости движения свыше ста километров в час.

Несмотря на преимущества, автомобильный транспорт имеет много недостатов. Легковые автомобили — самый расточительный транспорт по сравнению с другими видами транспорта в пересчёте на затраты необходимые на перемещение одного пассажира. Основная доля (63%) экологического ущерба планете связана с автотранспортом. Значительный экологический ущерб наносится окружающей среде и обществу на всех стадиях производства, эксплуатации и утилизации автомобилей, топлива, масел, покрышек, строительства дорог и других объектов автомобильной инфраструктуры. В частности, окислы азота и серы, выбрасываемые в атмосферу при сжигании бензина, вызывают кислотные дожди. По данным комитета по экологии Государственной Думы РФ, автомобильный парк России к началу 2000 года составил 27,06 млн. транспортных средств. Величина ежегодного экологического ущерба от функционирования транспортного комплекса РФ составляет 3,4 млрд долларов США, или примерно 1,5% валового национального продукта. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспортных средств составили 12 190,7 тыс. тонн.

• Транспортные средства: различные типы автомобилей — легковые, атобусы, грузовые
• Пути сообщения: автомобильные дороги, мосты, путепроводы
• Сигнализация и управление: правила дорожного движения, светофоры, дорожные знаки
• Транспортные узлы: автовокзалы, автобусные остановки
• Энергетическое обеспечение: автомобильные заправочные станции

Железнодорожный транспорт

См. полную статью: Железнодорожный транспорт

Поезд с грузом фосфатов, Науру

Железнодорожный транспорт был одновременно и продуктом, и мотором промышленной революции. Возникнув в начале XIX века (первый паровоз был посторен в 1804 году), к середине того же века он стал самым важным транспортом промышленных стран того времени. К концу XIX века суммарная длина железных дорог перевалила за миллион километров. Железные дороги связали внутренние промышленные районы и морскими портами. Вдоль железных дорог вырастали новые промышленные города. Однако после Второй мировой войны железные дороги начали терять своё значение. На грузовых перевозках она не выдерживала конкуренции автомобильного транпорта, на пассажирских — самолётов (на больших расстояниях) и личного автомобиля (на коротких расстояниях). Однако коллапса железных дорог, как предсказывали многие в пятидесятых-шестидесятых годах, не произошло. Железные дороги имеют много преимуществ — высокую грузоподъёмность, надёжность, сравнительно высокую скорость. Сейчас по железным дорогам перевозят самые разные грузы, но в основном — массовые, такие как сырьё, сельхозпродукция. Введение контейнеров, облегчающих перегрузку, также повысило конкурентноспособность железных дорог.

Скоростной поезд ICE3, Германия

Более того, начиная с последнего десятилетия XX века железные дороги переживают своеобразные ренессанс. Сначала в Японии, а теперь и в Европе была создана система скоростных железных дорог, допускающих движение со скоростями до трёхсот километров в час. Такие железные дороги стали серьёзным конкурентом авиалиний на небольших расстояниях. По прежнему высока роль пригородних железных дорог и метрополитенов. Электрифицированные железные дороги (а к настощему времени большинство железных дорог с интенсивным движением электрифицировано) намного экологичнее автомобльного транспорта.

• Транспортные средства: локомотивы и вагоны
• Пути сообщения: железнодорожный путь, мосты, тоннели
• Сигнализация и управление: железнодорожная сигнализация
• Транспортные узлы: железнодорожные станции и вокзалы
• Энергетическое обеспечение: контактная сеть и тяговые подстанции (на электрифицированных ЖД), пункты заправки и экипировки локомотивов

Воздушный транспорт

См. полную статью: Воздушный транспорт

Пассажирский реактивный самолёт Airbus A319

Воздушный транспорт — самый быстрый и в то же время самый дорогой вид транспорта. Основная сфера применения воздушного транспорта — пассажирские перевозки на расстояниях свыше тысячи километров. Также осуществляются и грузовые перевозки, но их доля очень низка. В основном авиатранспортом перевозят скоропортящиеся продукты и особо ценные грузы, а также почту. Во многих труднодоступных районах (в горах, районах крайнего севера) воздушному транспорту нет алтернатив. В таких случаях, когда в месте посадки отсутсвует аэродром (например, доставка научных групп в труднодоступные районы) используют не самолёты, а вертолёты, которые не нуждаются в посадочной полосе. Большая проблема современных самолётов — шум, производимый ими при взлёте, который значительно портит качество жизни обтателей расположенных рядом с аэропортами районов.

Дирижабль В-6 «Осоавиахим,» 30-е годы, СССР

В настоящее время понятия авиация и воздушный транспорт фактически стали синонимами, так как воздушные перевозки осуществляются исключительно воздушными судами тяжелее воздуха. Однако первые воздушные суда были легче воздуха. В 1709 году был запущен первый воздушный шар. Впрочем, воздушные шары были неуправляемы. К концу XIX века доминировать в воздухе стали огромные воздушные корабли — дирижабли. Их золотой век пришёлся на первую половину XX века, когда пассажирские дирижабли совершали регулярные перелёты между Европой и Америкой. Эпоха дирижаблей кончилась в 1937 году, когда прямо в аэропорту Нью-Йорка сгорел немецкий пассажирский дирижабль-лайнер «Граф Цеппелин». В конце XX века возобновился интерес к дирижаблям: теперь вместо взрывоопасного водорода применятеся инертный гелий, дирижабли хоть и много медленние самолётов, но зато намного экономичнее. Тем не менее до сих пор сфера их применения остаётся маргинальной: рекламные и увесилительные полёты, наблюдение за дорожным движением.

• Транспортные средства: самолёты и вертолёты
• Пути сообщения: воздушные коридоры
• Сигнализация и управление: авиамаяки, диспетчерская служба
• Транспортные узлы: аэропорты

Гужевой транспорт

Два вола и одна лошадь в одной упряжке

Использование животных для перевозки людей и грузов известно с древних времён. Люди могут ездить на некоторых животных верхом или запрягать поодиночке или группами в повозки или сани для перевозки грузов или пассажиров, либо навьючивать их. В качестве транспортных средств использовались: лошади, волы, слоны, верблюды, ламы, собаки.

Трубопроводный транспорт

Трубопроводный транспорт довольно необычен. Он не имеет транспортных средств, вернее, сама инфраструктура «по совместительству» является транспортным средством. Трубопроводный транспорт дешевле железнодорожного и даже водного. Он не требует большого персонала. Основной тип грузов — жидкие (нефть, нефтепродукты) или газообразные. Трубы укладывают на земле или под землёй, а также на эстакадах. Движение груза осущствляют насосные станции.

Существуют экспериментальные трубопроводы в которых твёрдые сыпучие грузы перемещаются в смешанном с водой виде. Другой вид трубопровода для твердых грузов — пневмопочта. Самый повседневный вид трубопроводного транспорта — водопровод и канализация.

Ссылки

• Сайт российских сторонников безавтомобильного образа жизни
• «Московский трамвай»