भविष्य की यात्री ट्रेनें कैसी दिखेंगी?

जब 1873 के वसंत में स्कॉटिश चीनी विद्वान जेम्स लेगे शंघाई से बीजिंग के लिए रवाना हुए, तो यात्रा में उन्हें दो सप्ताह लगे। पहले वह नाव से तियानजिन पहुंचे, और फिर खच्चर से चीनी राजधानी पहुंचे। आज, 1200 किमी की वही यात्रा हाई-स्पीड रेल से केवल चार घंटे से अधिक समय लेती है। दोनों शहरों के बीच उड़ान में दो घंटे 20 मिनट का समय लगता है। जहां तक ​​यूरोप की बात है, मिलान से रोम तक हाई-स्पीड फ़्रीकियारोसा ट्रेनें हैं, जो तीन घंटे से भी कम समय में गंतव्य तक पहुंच सकती हैं, और टोक्यो से ओसाका तक हाई-स्पीड शिंकानसेन ट्रेनें - ढाई घंटे में पहुंचती हैं।

लोगों ने कभी भी इतनी जल्दी और आसानी से यात्रा नहीं की जितनी वे आज करते हैं। लेकिन यह सुविधा एक कीमत पर आती है: वैश्विक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में परिवहन का हिस्सा 20% है, और पिछले तीन दशकों में परिवहन से कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन की दर किसी भी अन्य स्रोत की तुलना में तेजी से बढ़ी है। यह विशेष रूप से सच है वायु परिवहन, जिससे उत्सर्जन रेल या सड़क परिवहन की तुलना में तेजी से बढ़ा। इस संबंध में, प्रश्न उठता है: क्या ग्रह को नष्ट किए बिना उच्च गति से यात्रा करना संभव है? और यदि हां, तो कैसे?

तेज़, स्वच्छ, हरित और उन्नत प्रौद्योगिकियों से सुसज्जित, रेल परिवहन का एकमात्र रूप है जिसके वर्तमान में हमारी भविष्य की गतिशीलता आवश्यकताओं को पूरा करने का आधार बनने की पूरी संभावना है। 200 में पहली यात्री रेलवे की 2025वीं वर्षगांठ के साथ, जलवायु परिवर्तन, बढ़ते शहरीकरण और जनसंख्या वृद्धि की चुनौतियों का सामना करने वाली दुनिया में टिकाऊ गतिशीलता सुनिश्चित करने के लिए ट्रेनें पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण हैं। दुनिया की शहरी आबादी प्रति सेकंड दो लोगों की दर से बढ़ रही है, जिससे हर दिन 172800 नए शहरी निवासी पैदा हो रहे हैं। जबकि दुनिया के कुछ क्षेत्रों, जैसे कि यूरोप और जापान में जनसंख्या में गिरावट आ रही है, विकासशील देशों में 90% जनसंख्या वृद्धि शहरों और मेगासिटी में होने की उम्मीद है।

इन तेजी से बढ़ते शहरों, क्षेत्रों और महानगरों को स्थानांतरित करने के लिए, कुशल सार्वजनिक परिवहन न केवल वांछनीय है, बल्कि आवश्यक भी है।

हाई-स्पीड ट्रेनें कितनी तेज़ हो सकती हैं?

आकर्षक नई "हाई-स्पीड ट्रेनें" अक्सर सुर्खियों में रहती हैं क्योंकि यूरोप और एशिया में लाइनों का नेटवर्क लगातार बढ़ रहा है, फ्रांस, जर्मनी, स्पेन, भारत, जापान जैसे देशों में नई लाइनों की योजना बनाई गई है या पहले से ही निर्माणाधीन हैं। चीन में बहुत बड़े पैमाने पर, जहां हाई-स्पीड नेटवर्क 2025 तक 50000 किमी तक पहुंच जाएगा।

जब बजट की अधिकता और कमजोर परिदृश्य के कारण विवादास्पद हाई स्पीड 2030 (एचएस2) लाइन 2 के दशक की शुरुआत में पूरी हो जाएगी, तो इंग्लैंड के पास दुनिया की सबसे तेज़ नियमित ट्रेनें होंगी, जो आम तौर पर 362 किमी/घंटा की गति से यात्रा करती हैं, लेकिन इससे भी अधिक गति विकसित हो सकती है। से 400 किमी/घंटा.

जापानी हाई-स्पीड ट्रेन तकनीक को ब्रिटिश डिज़ाइन के साथ मिलाकर, 2 बिलियन डॉलर का HS2,5 बेड़ा लंदन और इंग्लिश मिडलैंड्स और उत्तरी शहरों के बीच लंबी दूरी की यात्रा में क्रांतिकारी बदलाव लाएगा। लंबी दूरी की सेवाओं को एचएस2 में स्थानांतरित करने से मौजूदा रेलवे पर अधिक स्थानीय यात्रियों और माल ढुलाई के लिए आवश्यक क्षमता भी मुक्त हो जाएगी।

हालाँकि, कई दशकों के संचालन के बाद, फ्रांस, जापान और चीन जैसे देशों ने निष्कर्ष निकाला है कि 320 किमी/घंटा से अधिक की गति पर हाई-स्पीड ट्रेनों के संचालन के लाभ उनके द्वारा किए जाने वाले उच्च रखरखाव और ऊर्जा लागत से कहीं अधिक हैं। अब जापान और चीन में हाई-स्पीड ट्रेनों के मान्यता प्राप्त नेता "स्टील ऑन स्टील" तकनीक तक ही सीमित नहीं हैं, बल्कि 600 किमी/घंटा तक की गति विकसित करने में सक्षम ट्रेनें विकसित कर रहे हैं।

चुंबकीय उत्तोलन (मैग्लेव) का उपयोग करके विशेष पटरियों पर चलने वाली हाई-स्पीड ट्रेनों की अवधारणा को 50 से अधिक वर्षों से "यात्रा का भविष्य" कहा जाता रहा है, लेकिन कुछ प्रयोगात्मक लाइनों और डाउनटाउन शंघाई को हवाई अड्डे से जोड़ने वाले एक चीनी मार्ग के अलावा , यह अधिकतर सैद्धांतिक ही बना हुआ है।

लेकिन बहुत लम्बे समय के लिए नहीं। जापान चुओ शिंकानसेन परियोजना में 72 बिलियन डॉलर का निवेश कर रहा है, जो 40 से अधिक वर्षों के मैग्लेव विकास की परिणति होगी। 286 किलोमीटर की लाइन केवल 40 मिनट में टोक्यो और नागा को जोड़ेगी और अंततः ओसाका तक विस्तारित होगी, जिससे राजधानी से 500 किलोमीटर की यात्रा 67 मिनट में कट जाएगी। निर्माण 2014 में शुरू हुआ और मूल रूप से 2027 तक पूरा होने की उम्मीद थी (नागोया-ओसाका लाइन दस साल बाद खुलने के साथ), लेकिन लाइन के एक हिस्से के लिए अनुमति प्राप्त करने में समस्याओं का मतलब है कि उद्घाटन की तारीख फिलहाल अज्ञात है। देरी और भारी लागत वृद्धि ने कई लोगों को परियोजना के आर्थिक मूल्य पर सवाल उठाने के लिए प्रेरित किया है।

चीन में ऐसी कठिनाइयाँ उत्पन्न होने की संभावना नहीं है, जो छोटी दूरी की हवाई यात्रा के विकल्प के रूप में और अपने घनी आबादी वाले शहरी क्षेत्रों के माध्यम से बिजली की तेजी से यात्रा प्रदान करने के लिए चुंबकीय परिवहन लाइनों का निर्माण भी कर रहा है। चीन अपने प्रमुख शहरों के चारों ओर "तीन घंटे का ट्रैफिक सर्कल" बनाने की योजना बना रहा है, जिससे शहरों के समूह आर्थिक शक्तियों में बदल जाएंगे।

120 मिलियन से अधिक लोग पहले से ही दुनिया के सबसे अधिक आबादी वाले देश, पर्ल रिवर डेल्टा क्षेत्र के दक्षिण में रहते हैं, जिसमें हांगकांग, गुआंगज़ौ और शेन्ज़ेन शामिल हैं। चीनी योजनाकारों को उम्मीद है कि इस क्षेत्र के नौ शहरों का विलय कर 26000 वर्ग किमी का शहरी समूह बनाया जाएगा। शंघाई-हांग्जो और चेंग्दू-चोंगकिंग मार्गों के साथ-साथ कई अन्य मार्गों के लिए चुंबकीय कुशन मार्गों की परिकल्पना की गई है, यदि वे सफल साबित होते हैं।

दुनिया के अन्य देशों में, भारी लागत और मौजूदा रेलवे के साथ एकीकरण की कमी मैग्लेव प्रौद्योगिकी के आगे प्रसार में बाधा बन सकती है। पहले से ही अपने घनी आबादी वाले शहरों में भीड़भाड़ और प्रदूषण से जूझ रहे चीन ने अकेले दिसंबर 2021 में कुल 29 किमी लंबी 582 नई सबवे लाइनें खोलीं। बढ़ते शहरों वाले कई अन्य देशों को भी जल्द ही इसका अनुसरण करना होगा यदि वे अभिभूत नहीं होना चाहते हैं।

हालाँकि, इन अपेक्षाओं को पूरा करने के लिए, रेल उद्योग को अधिक क्षमता, अधिक दक्षता, विश्वसनीयता और सामर्थ्य प्रदान करने के लिए कई दिशाओं में तेजी से आगे बढ़ने की आवश्यकता होगी।

मानवरहित रेलगाड़ियाँ

स्वचालित यातायात दशकों से मौजूद है - लंदन अंडरग्राउंड की विक्टोरिया लाइन 1967 में खुलने के बाद से आंशिक रूप से इस तरह से संचालित की गई है - लेकिन आमतौर पर यह निश्चित अंतराल पर चलने वाली समान ट्रेनों वाली स्वायत्त लाइनों तक ही सीमित है।

हाल के वर्षों में, चीन ने चालक रहित रेलवे का नेतृत्व किया है, विशेष रूप से बीजिंग और 300 शीतकालीन ओलंपिक के बीच 2022 किमी/घंटा तक की गति से चलने वाली दुनिया की एकमात्र हाई-स्पीड स्वायत्त ट्रेनों की शुरुआत करके। जापान "बुलेट ट्रेनों" का भी प्रयोग कर रहा है जो रखरखाव के लिए टर्मिनलों से डिपो तक स्वायत्त रूप से यात्रा कर सकती है, जिससे ड्राइवरों को अधिक लाभदायक ट्रेनें चलाने के लिए मुक्त किया जा सकता है।

हालाँकि, स्वायत्त लाइनों पर चालक रहित ट्रेनों का संचालन एक बात है। पारंपरिक मिश्रित उपयोग वाले रेलवे पर उनके सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करना, जहां बहुत अलग विशेषताओं, गति और वजन की यात्री और मालगाड़ियों को मिश्रित किया जाता है, बहुत अधिक कठिन है।

बड़ा डेटा और तथाकथित इंटरनेट ऑफ थिंग्स परिवहन के तरीकों को एक-दूसरे के साथ और पर्यावरण के साथ बातचीत करने की अनुमति देगा, जिससे अधिक एकीकृत, इंटरमॉडल यात्रा का मार्ग प्रशस्त होगा। बुद्धिमान रोबोट सुरंगों और पुलों जैसे बुनियादी ढांचे के निरीक्षण के साथ-साथ पुरानी संरचनाओं के प्रभावी रखरखाव में बड़ी भूमिका निभाएंगे।

पर्यावरण पर प्रभाव

विमानन की तुलना में अपनी सिद्ध पर्यावरण मित्रता के बावजूद, रेलवे को अपने कार्बन उत्सर्जन और डीजल इंजनों से होने वाले प्रदूषण को कम करने के लिए अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है। संयुक्त राष्ट्र के जलवायु परिवर्तन लक्ष्यों के अनुरूप, कई देशों ने 2050 या उससे भी पहले डीजल ट्रेनों को चरणबद्ध तरीके से बंद करने की प्रतिबद्धता जताई है।

यूरोप और एशिया के कई हिस्सों में, अधिकांश व्यस्ततम लाइनें पहले से ही विद्युतीकृत हैं, लेकिन स्विट्जरलैंड में लगभग 100% विद्युतीकरण से लेकर यूके में 50% से कम और कुछ विकासशील देशों में लगभग शून्य तक स्थिति भिन्न है। उत्तरी अमेरिका में डीजल का प्रभुत्व है - विशेष रूप से प्रमुख माल ढुलाई रेलमार्गों पर - और यूरोप और एशिया में विद्युतीकरण के लिए उतनी भूख नहीं देखी गई है।

भारी ढुलाई और शांत यात्री मार्गों, जहां पूर्ण विद्युतीकरण को उचित नहीं ठहराया जा सकता है, दोनों के लिए "गंदे डीजल" से दूर जाने में बैटरी तकनीक एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए तैयार है। कई बैटरी चालित प्रोटोटाइप का वर्तमान में परीक्षण किया जा रहा है या विकास के अधीन है, और जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी आगे बढ़ती है, इस दशक के अंत से पहले डीजल पर रेल की निर्भरता कम होनी शुरू हो जानी चाहिए।

दूसरों के लिए, रेलवे परिवहन के डीकार्बोनाइजेशन के लिए हाइड्रोजन एक बड़ी उम्मीद है। बिजली के नवीकरणीय स्रोतों का उपयोग करके विशेष संयंत्रों में बनाए गए हरित हाइड्रोजन का उपयोग बिजली की मोटरों को चलाने वाले ईंधन कोशिकाओं को बिजली देने के लिए किया जा सकता है।

फ्रांसीसी ट्रेन निर्माता एल्सटॉम अपनी कोराडिया आईलिंट हाइड्रोजन-इलेक्ट्रिक ट्रेन के साथ आगे बढ़ रहा है, जिसने 2018 में अपने पहले यात्रियों को ले जाया, जिससे कई यूरोपीय देशों के लिए निर्माणाधीन उत्पादन संस्करणों का मार्ग प्रशस्त हुआ।

दुनिया भर में रेलवे को प्राकृतिक आपदाओं से संबंधित चुनौतियों का भी सामना करना पड़ता है। नए और पुनर्निर्मित रेलवे तेजी से बदलती जलवायु को ध्यान में रखकर डिजाइन किए जा रहे हैं: बेहतर जल निकासी, पर्यावरण संरक्षण और प्राकृतिक परिदृश्य की बहाली रेलवे की सुरक्षा और विश्वसनीयता बढ़ाने में भूमिका निभाती है।

इस बीच, हवाई यात्रा से होने वाले पर्यावरणीय नुकसान के बारे में जागरूकता के कारण यूरोप में रात भर की रेल यात्रा फिर से शुरू हो गई है।

हाइपरलूप: भविष्य की ट्रेन। या नहीं?

भविष्य की ट्रेनों की बात करें तो बेशक हमें हाइपरलूप तकनीक के बारे में बात करनी चाहिए। 1000 किमी प्रति घंटे से अधिक की गति से यात्रा करने के लिए वैक्यूम का उपयोग करना - हम इसी के बारे में बात कर रहे हैं। कई लोगों के अनुसार, यह हमारे घूमने-फिरने के तरीके में क्रांतिकारी बदलाव लाएगा। लेकिन वाजिब संदेह हैं. सीधे शब्दों में कहें तो यह एक ट्यूब में बंद ट्रेन है। यह वाहनों को धीमा करने वाले दो कारकों को समाप्त करके काम करता है: वायु और घर्षण। हाइपरलूप प्रणाली में दो मुख्य तत्व होते हैं: ट्यूब और कैप्सूल। पाइप लगभग वैक्यूम हैं। कैप्सूल दबावयुक्त वाहन हैं जो ट्यूबों के अंदर चलते हैं। वाहन पर स्थायी चुम्बकों का उपयोग करने का विचार है।

रेलकारों की तरह, पॉड भी काफिले में यात्रा करते हैं। जबकि ट्रेन कारें एक-दूसरे से जुड़ती हैं, हाइपरलूप कैप्सूल विभिन्न गंतव्यों तक यात्रा कर सकते हैं। जैसे कि राजमार्ग पर गाड़ी चलाते समय, उनमें से प्रत्येक सड़क छोड़ सकता है और आंदोलन की दिशा बदल सकता है। जिस दिशा में वे जा रहे हैं उसके आधार पर वे स्तंभों में शामिल हो सकते हैं या उन्हें छोड़ सकते हैं। हाइपरलूप ट्रांसपोर्ट सिस्टम पूरी तरह से इलेक्ट्रिक हैं। मोटर्स के अलावा, कैप्सूल को हर किलोमीटर पर धकेलने के लिए मैग्नेट के एक सेट का उपयोग किया जाता है। वायु प्रतिरोध और घर्षण की लगभग पूर्ण अनुपस्थिति का मतलब है कि स्थायी प्रणोदन प्रणाली की कोई आवश्यकता नहीं है। अत: कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

2013 में, एलोन मस्क ने एक तकनीकी दस्तावेज़ प्रकाशित किया जिसमें उन्होंने वैक्यूम ट्यूब ट्रांसपोर्ट सिस्टम की कार्यप्रणाली का वर्णन किया। तब से, दुनिया भर में कई टीमों ने इस गतिशीलता अवधारणा पर काम करना शुरू कर दिया है।

हाइपरलूप अभी भी एक बड़ी इंजीनियरिंग चुनौती है। हालाँकि यह कागज़ पर संभव साबित हुआ है, व्यवहार में इसमें कई और चुनौतियाँ हैं। महत्वपूर्ण स्टार्ट-अप लागतों के अलावा, पाइप सीलिंग के लिए महत्वपूर्ण रखरखाव लागत की आवश्यकता होगी। हाइपरलूप ट्रैक स्टील से बने होते हैं, जो बाहरी तापमान के आधार पर फैलते और सिकुड़ते हैं। इसके परिणामस्वरूप जोड़ ढीले हो जाते हैं। इससे महत्वपूर्ण रखरखाव लागत हो सकती है। दूसरा मुद्दा भूमि अधिग्रहण का है. इसके अलावा, सुरक्षा के कई पहलुओं पर अभी भी विचार करने की आवश्यकता है - विफलता होने पर यात्रा करना अधिक खतरनाक हो सकता है। इतनी तेज़ गति यात्रियों के लिए चक्कर का कारण बन सकती है, जिनके पास यात्रा के दौरान चलने के लिए सीमित जगह होगी।

यूरोप और दुनिया में कई समूह हाइपरलूप अनुप्रयोगों पर काम कर रहे हैं। हालाँकि, जिन चुनौतियों पर काबू पाना है - फंडिंग, सुरक्षा और भूमि - अभी भी हाइपरलूप तैनाती में बड़ी बाधाएँ हैं। जब तक उनका समाधान नहीं हो जाता, ट्यूब में यात्रा करने का विचार एक सपना ही रहेगा।

исновки

अनुमान है कि 2050 तक, यात्री और माल ढुलाई रेलवे हमारे परिवहन नेटवर्क की रीढ़ बन जाएगी, और मल्टीमॉडल हब के बीच लंबी दूरी के मार्ग स्थानीय नेटवर्क का हिस्सा होंगे। आवश्यक राजनीतिक और तकनीकी सहायता के साथ, रेल अंतरराष्ट्रीय परिवहन में भी बढ़ती भूमिका निभाएगी, सड़क परिवहन और छोटी दूरी की हवाई यात्रा के लिए उच्च गुणवत्ता वाला विकल्प प्रदान करेगी।

निकट भविष्य में, दुनिया भर में निवेश अभी भी काफी हद तक पारंपरिक स्टील-ऑन-स्टील रेलवे पर आधारित होगा। इसमें संदेह करने का कोई कारण नहीं है कि यह आने वाले दशकों तक रेल परिवहन के भविष्य को परिभाषित करना जारी रखेगा - जैसा कि यह लगभग 200 वर्षों से करता आ रहा है।

खैर, ये सभी तरीके हैं जिनसे हम एक दिन पर्यावरण को नुकसान पहुंचाए बिना बच सकते हैं। लेकिन अभी के लिए, भविष्य पहले से ही यहाँ है: हाई-स्पीड रेल शहरों के बीच यात्रा करने के लिए तेज़, कम कार्बन वाला तरीका प्रदान करती है। यदि जेम्स लेगे को आज बीजिंग की यात्रा करनी होती, तो उन्हें जहाज की आवश्यकता नहीं होती, और निश्चित रूप से उन्हें खच्चर की भी आवश्यकता नहीं होती। वह बस ट्रेन पर चढ़ जाएगा।

यह भी पढ़ें:

• भविष्य के यात्री विमान कैसे दिखेंगे?
• 6 अंतरमहाद्वीपीय बैलिस्टिक मिसाइलें (आईसीबीएम) जो दुनिया को खत्म कर सकती हैं