Transporte de carga dentro de una ciudad utilizando pequeños vagones de ferrocarril, cintas transportadoras o correo neumático.

Siendo realistas, bajo tierra es mucho más caro que sobre la superficie usando drones de reparto. Los drones de reparto (helicópteros múltiples) requieren muchos menos gastos generales para lograr una logística mucho mejor. Considere varias millas por milla cuadrada de bienes raíces para rieles, tubos o cintas transportadoras en lugar de quizás unas pocas docenas o incluso unos cientos de drones para obtener la misma cobertura y quizás unas pocas docenas de estaciones de carga. Incluso si la infraestructura ya está instalada, es decir, una red subterránea de túneles existente, el costo de comprar e instalar cualquier tipo de conducto supera con creces el costo de comprar un puñado de dispositivos de entrega que no requieren una gran infraestructura.

La siguiente mejor opción en cuanto a mi comprensión limitada y suposiciones básicas (vea la lista debajo de la imagen) es un sistema de tubo neumático. Es probable que desee algo más complejo y versátil que lo que se usa en los autoservicios de los bancos, pero no estoy al tanto de los aspectos de ingeniería de tales sistemas.

Los conceptos básicos están aquí (haga clic en la imagen).

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Descuidé parte de la pregunta que dice que la ciudad se construiría "desde cero". En ese caso, implementar un sistema como los tubos neumáticos simplemente aumentaría el costo total de diseño, materiales, planificación e ingeniería para el diseño, pero no limitaría drásticamente lo que se podría hacer suponiendo que la expectativa es que esta opción implicaría un cierto inversión inicial. Además, California está considerando seriamente un sistema de tránsito subterráneo para personas, pero podría tener el doble propósito de hacerlo inteligentemente o simplemente para transportar paquetes. Por ejemplo, dado un diseño de vagón de metro con compartimentos separados para personas y paquetes (arriba y abajo, por ejemplo), tal sistema podría posiblemente intercambiar paquetes de manera eficiente en las paradas mientras las personas salen y suben al vagón de metro.

El concepto California Hyperloop se muestra sobre el suelo, pero el principio es el mismo ya sea sobre o bajo tierra.

El concepto de tubo.

Un vagón de metro cortado. Tenga en cuenta que la turbina tiene el propósito de evacuar el tubo por delante del automóvil para reducir la resistencia, no con el propósito de propulsión.

A continuación se presentan consideraciones si la ciudad debe ser modernizada para dicho sistema.

Ventajas

• la infraestructura existente puede potencialmente reutilizarse, es decir, las tuberías de agua viejas que pueden tener fugas, podrían vaciarse, sellarse con cualquier forma de sellador químico para que queden herméticas, ya que esto ya no sería un peligro para la salud
• la red subterránea y la infraestructura ya existen, lo que hace que las actualizaciones e instalaciones sean menos costosas

Limitaciones

• los paquetes tendrían una dimensión máxima por diámetro y longitud y todos los paquetes se envían dentro de un recipiente diseñado para funcionar con el sistema de tubos
• la forma más sencilla de diseñar el sistema es proporcionar un diámetro de tubo único que se adapte mejor a la mayoría de los requisitos de tamaño
• los tamaños más grandes deben ser transportados por otro método
• los tamaños más pequeños aún representan el costo de un solo tránsito, ya que simplemente estarían asegurados dentro de un recipiente
• si se usa la infraestructura existente, cada edificio tendría que ser reacondicionado para aceptar o enviar paquetes
• si se usa la infraestructura existente, se debe subvencionar el costo de reacondicionamiento de cada edificio porque, como opera cualquier red (como Internet o las redes sociales), su valor está determinado por qué tan bien conectada está, es decir, si hay miles de millas de tubos y solo una un puñado de puntos finales que usan el sistema, entonces el valor del sistema como un todo está muy por debajo del costo total de implementación

Mire los planes de Walt Disney para la ciudad de EPCOT, que no es el parque del mismo nombre que tenemos hoy.

La parte central de la ciudad enrutaría todo el tráfico de automóviles a una serie de caminos debajo de la parte pública de la ciudad, para reducir el acceso del tráfico de peatones y permitir que los camiones y los suministros naveguen por las calles hacia los sótanos de carga y los garajes de sus edificios. mientras que el tráfico peatonal estaría en la planta baja* y los únicos vehículos serían el transporte público (Personas de mudanza como escena en Magic Kingdom en Walt Disney World para desplazamientos locales, con monorraíles para transporte rápido). Se podría modificar esto para que las carreteras sobre el suelo* sean para vehículos privados (automóviles personales) mientras que las carreteras inferiores fueran para vehículos a granel, y colocar las carreteras inferiores alineadas con las carreteras superiores para mayor facilidad.

Si bien no es la administración de la ciudad, es bien sabido que el área pública de Magic Kingdom cuenta con una serie de pasillos subterráneos* que se extienden a lo largo del parque y pueden retirar basura, colocar personajes disfrazados y miembros del elenco vestidos para áreas temáticas específicas y reabastecer obsequios. tiendas sin que un solo invitado vea a un miembro del reparto errante.

* Debido a que Walt tenía la intención de que todos estos fueran en el área de Orlando, el uso de Subterráneo no es el mejor término pero sí el más fácil. Florida tiene un nivel freático alto y las estructuras en Florida no tienen sótanos, ya que se inundarían casi instantáneamente. EPCOT City y Magic Kingdom se habrían construido con las "estructuras subterráneas" en la planta baja y luego la parte pública sería el "segundo piso". Hay algunos jardines discretos para ocultar este Around Magic Kingdom.

Debido a la suposición de una construcción de ciudad totalmente nueva, puede haber una solución alternativa factible.

Cada propiedad/edificio requiere una dirección única con conexión a comunicaciones, energía eléctrica, suministro de agua potable y tuberías de aguas pluviales. Opcionalmente puede haber un suministro de agua reciclada para jardines, baños, etc. Además de los servicios de residuos orgánicos, reciclaje de residuos y residuos duros. Todos estos requieren excavación de zanjas para tuberías y conductos subterráneos. si este trabajo de apertura de zanjas se realiza antes de la construcción del edificio o como parte del trabajo de cimentación, el costo de aumentar el diámetro de los servicios para la entrega de paquetes es trivial. Una respuesta anterior sugería colocar tuberías, conductos, etc. a nivel del suelo y elevar los edificios un nivel. Una variante sería colocar las tuberías, etc. al nivel del suelo y rellenar las tuberías y conductos para establecer un nuevo nivel del suelo. Con el uso de material de relleno adecuado, puede aspirar a un suelo bien drenado.

Con un diseño adecuado con bombas de reciclaje, el suministro de agua potable puede tener un flujo continuo. Aumente el diámetro de las tuberías de agua y el sistema podría usarse para entregar cápsulas de carga a prueba de agua. Como cada ubicación tiene una dirección única, se podría usar RFID o tecnología equivalente para el enrutamiento y la entrega de paquetes. Debería ser posible tener una jerarquía de tamaños de tubería para paquetes. Por un costo adicional, el propietario de una propiedad/edificio podría especificar una tubería de mayor diámetro. Para reducir la presión de la tubería, cada propiedad requeriría una bomba para aumentar la presión del agua. La entrada de la bomba podría cambiar automáticamente entre los tanques de aguas pluviales locales y el suministro de agua de la red de baja presión. La devolución de vehículos usados ​​podría estar utilizando un sistema de agua pluvial de flujo continuo. En el caso de una tormenta, los transportadores de retorno se eliminarían del sistema para aumentar la capacidad de aguas pluviales. Sin cápsulas, el sistema de aguas pluviales podría manejar el aumento de los flujos de agua. Solo las cápsulas esterilizadas podrían tener acceso al sistema de entrega (suministro de agua potable). Cada propiedad estaría restringida al sistema de aguas pluviales. En las estaciones de bombeo del sistema de aguas pluviales se clasificarían las cápsulas de retorno llenas de las vacías. Las cápsulas esterilizadas se insertarían en el sistema de entrega. Si es necesario, las cápsulas vacías podrían enviarse a las propiedades para su reutilización. Podría haber diferentes cápsulas para diferentes contenidos. Con la tecnología RFID, las cápsulas de alta prioridad podrían tener prioridad de procesamiento. Cada propiedad sería necesaria para extraer cápsulas del sistema. por lo que no puede haber una acumulación que provoque un atasco. Si hubiera un atasco, las entregas a la dirección afectada se retrasarían. El objetivo sería automatizar el sistema. Usando la lógica de fluidos como alternativa a RFID, debería ser posible usar el flujo de agua para enrutar paquetes.

¿Qué tal una red de pequeños trenes subterráneos, prácticamente en todas las calles del centro de una ciudad como Chicago? Cada cruce de calles también tendría un cruce ferroviario subterráneo, con vías de conexión en todas las direcciones.

Un ferrocarril de vía única sería suficiente, ya que en las operaciones simplemente haría que todas las vías fueran "calles de sentido único".

No usaría el sistema de metro subterráneo en absoluto. La razón es que el sistema de metro típico de la ciudad está demasiado ocupado para acomodar el tráfico adicional.

Cada edificio de importancia tendría un revestimiento y un ascensor, o simplemente establecería el nivel del subsótano del edificio al mismo nivel que las vías.

Piense en tubos de 5 pies de ancho y 7 pies de alto, lo suficientemente altos como para que un humano pueda caminar por el tubo sin golpear la cabeza con el cable del tranvía. El paquete máximo sería de aproximadamente 4' x 4' x 20' más o menos.

El ferrocarril podría ser operado por humanos o por automatización, según el nivel tecnológico.

si puede construir la ciudad desde cero, podría construir un sistema de transporte en un terreno plano y luego construir un techo de concreto en la parte superior que será el piso de la ciudad (o el siguiente nivel subterráneo). Ese subsuelo podría ser utilizado por robots como nuestros actuales sistemas de almacenamiento automatizado. El tamaño máximo puede ser aproximadamente el mismo que tienen los subterráneos de hoy. Por supuesto, también podría usar estos robots para transportar humanos. Incluso podrían utilizarse para el tráfico individual. Puede ingresar su destino y tener una especie de elevador 2D que lo lleve por la ciudad.

Cualquiera que sea el sistema que utilice, se reducirá a unos pocos principios básicos

1. Al entregar una carga de carga que va a un lugar, un solo vehículo de transporte más grande es más barato e igualmente rápido por unidad que muchos transportes pequeños.

2. Al entregar una carga de carga a muchos lugares, muchos transportes pequeños son más rápidos y más baratos por unidad que 1 transporte grande que hace muchas paradas secuenciales.

3. Cuanto menos necesites empacar y desempacar entre transportes, más rápido y económico por unidad será tu transporte.

Entonces, la primera parte de responder a su pregunta es descubrir el diseño óptimo. Si su ciudad tiene un solo puerto masivo para la logística de entrada y salida administrado por una sola entidad, entonces puede minimizar los gastos generales de entrada y salida de suministros de la ciudad para empezar. En lugar de que cada corporación tenga su propio centro de distribución, en su ciudad usted minimiza el desperdicio de carga a granel subcargada al hacer que todos compartan. Este centro central funcionaría básicamente como un almacén de Amazon, siendo un cajón de sastre para todos los bienes y servicios. Sin embargo, no necesariamente desea desempacar todos sus contenedores de carga. Si tienes un distrito industrial en un lugar y un distrito residencial en otro, luego puede enviar contenedores de carga individuales más cerca de su destino final simplemente cargándolos de regreso en trenes subterráneos más pequeños a los centros del distrito. Desde esos centros, la carga puede dividirse aún más y enviarse en vagones de metro aún más pequeños que llevan las mercancías directamente a los hogares y negocios de las personas.

Sus Subways regionales deben acomodar contenedores de vagones de tren de 8x8.5x20 pies a 8x9.5x40 pies para asegurarse de que nunca necesite desempacar uno para llevarlo a su distrito correcto y seguir siendo compatible con todos los estándares internacionales de tamaños de contenedores de envío.

Sin embargo, sus District Subways no son su sistema de trenes normal. Son más como orugas para carros de minería autopropulsados ​​que varían en tamaño desde una caja de zapatos para paquetes pequeños hasta carros de 4x6x12 pies diseñados para materiales de construcción y muebles grandes. De esta manera, en lugar de cargar un camión grande y llevar tus cosas a muchas otras paradas antes de llegar a tu casa, envías el vehículo del tamaño adecuado para el trabajo para recoger o entregar mercancías en solo 1 parada.

Luego, cada hogar o negocio tiene un sótano que funciona con su propia estación de recepción privada. Llegas a casa del trabajo y tus compras están simplemente sentadas en un carrito esperando que las desempaques.

¿Por qué vagones de metro?

Tubos neumáticos: Requieren un sello que cause más fricción que las ruedas y una construcción más precisa para hacer; por lo tanto, el costo de fabricarlos y operarlos es mayor que el de los subterráneos tradicionales.

Drones Voladores: Requieren menos infraestructura, pero son mucho más costosos de operar. Los carros resisten pasivamente la gravedad al sentarse en el suelo, pero los drones voladores necesitan gastar una energía constante para no caer. Son buenos para el envío acelerado premium de paquetes pequeños, pero si está moviendo cosas pesadas a granel como muebles, basura, madera contrachapada, etc., entonces está desperdiciando mucho dinero en ellos.

Cintas transportadoras Deberán tener mucha potencia para la mayor parte de lo que transportan o necesitarán sistemas de transmisión complejos distribuidos cada pocos metros que se romperán a menudo debido a los cambios constantes hacia arriba y hacia abajo. De cualquier manera, no son tan eficientes.