شعار شبكة السكك الحديدية العالمية
GRN شبكة السكك الحديدية العالمية
شعار شبكة السكك الحديدية العالمية
GRN شبكة السكك الحديدية العالمية

تقنيةُ القطارات — من السِّكّةِ الكلاسيكيةِ إلى الرفعِ المغناطيسيِّ والهايبرلوب

شعار شبكة السكك الحديدية العالمية
بقراءة الراوي،
0:00

رأينا في الفصلِ السابقِ من أين يسيرُ القطارُ وإلى أين. والآنَ أسأل: هذا القطارُ نفسُه، كيف يعمل؟

يوجدُ اليومَ عدّةُ تقنياتٍ مختلفةٍ لتسييرِ القطار، لكلٍّ منها مواطنُ قوّةٍ وضَعف. فتعالَوا نتعرَّفْ إليها جميعًا، واحدةً واحدة، وبإنصاف.

١. السِّكّةُ الكلاسيكيةُ وسِكّةُ الشحن

أقدمُ التقنياتِ وأوسعُها انتشارًا هي التي يعرفُها الناسُ جميعًا: قطارٌ بعجلاتٍ فولاذيةٍ يجري على قضيبَينِ متوازيَين. والمسافةُ بين هذَينِ القضيبَينِ لها في أكثرِ بلدانِ العالمِ معيارٌ مشترك: ألفٌ وأربعُ مئةٍ وخمسةٌ وثلاثون مليمترًا، ويُعرَفُ بالعرضِ القياسيِّ — Standard Gauge.

وأعظمُ مزاياها البساطةُ والرُّخصُ ومئاتُ السنينَ من التجربة. ولا مُنافِسَ لها البتّةَ إلى اليومِ في حملِ الأثقال. لكنَّ سرعتَها محدودةٌ بسببِ احتكاكِ العجلةِ بالقضيب، وهي محتاجةٌ إلى صيانةٍ متّصلة.

٢. القطارُ فائقُ السرعة — HSR

وهو الجيلُ الأكثرُ تقدُّمًا من التقنيةِ نفسِها: عجلةٌ على قضيبٍ أيضًا، لكن بتصميمٍ انسيابيٍّ يبلُغُ به سرعاتٍ من ثلاثِ مئةٍ إلى ثلاثِ مئةٍ وخمسين كيلومترًا في الساعة.

وأهمُّ مزاياه توافقُه مع الخطوطِ القائمة: فالقطارُ فائقُ السرعةِ يستطيعُ أن يجريَ على الخطوطِ الخاصّةِ وعلى القضبانِ العاديةِ معًا. وهذا التوافقُ عينُه هو الذي يُتيحُ للشبكةِ أن تتّصلَ بالخطوطِ القائمةِ وأن تتوسَّعَ شيئًا فشيئًا، دون أن يلزمَ بناءُ كلِّ شيءٍ من الصِّفر. — والرقمُ القياسيُّ لسرعةِ هذا النوعِ من القطاراتِ على القضبانِ خمسُ مئةٍ وأربعةٌ وسبعون كيلومترًا وثماني مئةِ مترٍ في الساعة، سجَّلته فرنسا سنةَ ٢٠٠٧.

٣. الرفعُ المغناطيسي — Maglev

لا عجلاتِ لهذا القطارِ البتّة. فهو يطفو بقوّةِ المغناطيسِ سنتيمتراتٍ قليلةً فوقَ مسارِه، من غيرِ أن يمسَّه.

وقطارُ شنغهاي المغناطيسيُّ يعملُ منذ سنينَ بسرعةِ أربعِ مئةٍ وواحدٍ وثلاثين كيلومترًا في الساعة. وفي المختبَرِ تتزحزحُ الحدودُ كلَّ عام: ففي سنةِ ٢٠٢٥، على مسارٍ تجريبيٍّ قصيرٍ في مقاطعةِ هوبي، بلغَتِ الصينُ ستَّ مئةٍ وخمسين، ثمَّ سبعَ مئة، ثمَّ ثماني مئةِ كيلومترٍ في الساعة. لكن ينبغي أن يُلاحَظَ أنَّ هذه تجاربُ بمَركباتٍ مختبَريةٍ خفيفة، لا بقطارِ ركّابٍ كامل؛ فأسرعُ قطارِ ركّابٍ مغناطيسيٍّ بُنِيَ إلى اليومِ مُصمَّمٌ لستِّ مئةِ كيلومترٍ في الساعة.

ومزاياه: كُلفةُ صيانةٍ أدنى بكثير، ومقاومةٌ للريحِ والثلجِ والزلزال، وخطرٌ ضئيلٌ للخروجِ عن المسار. لكن فيه ضَعفَينِ كبيرَين. أوّلُهما أنّه باهظُ الثمنِ جدًّا — فإذا حُسِبَ المسارُ نفسُه والمحطّاتُ والمنشآتُ المساندةُ والتقنيةُ المستخدَمة، جازَ أن تتراوحَ كُلفةُ الكيلومترِ الواحدِ بين خمسين ومئتَينِ وخمسين مليونَ دولار. وثانيهما أنّه غيرُ متوافقٍ مع القضبانِ العادية؛ أي أنّه لا بدَّ من بناءِ بِنيةٍ تحتيةٍ جديدةٍ بالكاملِ للمسارِ كلِّه.

٤. الهايبرلوب — Hyperloop — كبسولةٌ في أنبوبٍ مُفرَّغ

كبسولةٌ تتحرَّكُ داخلَ أنبوبٍ خالٍ من الهواءِ تقريبًا، وقد قيلَ في التقديراتِ الأوّليةِ إنّها قادرةٌ على تجاوُزِ ألفِ كيلومترٍ في الساعة. وقد طُرِحَت هذه الفكرةُ سنةَ ٢٠١٣.

لكن ينبغي هنا أن نكونَ صادقين: الهايبرلوب ليس تقنيةً مُثبَتةً بعد. فأوفرُ شركاتِ هذا المجالِ رأسَ مالٍ أُغلِقَت في أواخرِ ٢٠٢٣، وكانت قد بلغَتْ في تجربتِها المأهولةِ الوحيدةِ مئةً واثنينِ وسبعين كيلومترًا في الساعة. وبلغَتِ الصينُ في ٢٠٢٤ ستَّ مئةٍ وثلاثةً وعشرين كيلومترًا بلا راكب، ولا تزالُ الصينُ وأمريكا تعملان. ومن البعيدِ أن يكونَ لنا مسارٌ تجاريٌّ حقيقيٌّ قبلَ سنواتِ ٢٠٣٥ إلى ٢٠٤٠.

فالهايبرلوب إذن يجبُ أن يُعَدَّ أُفقًا في المستقبل، لا خيارًا يُعوَّلُ عليه اليوم.

٥. السُّبُلُ الوسطى والمُهجَّنة

يسعى المهندسون الأوروبيون إلى منظوماتٍ مأخوذةٍ عن الرفعِ المغناطيسيِّ تجري بتعديلٍ يسيرٍ على تلك القضبانِ القائمةِ نفسِها — محاولةً لمزجِ ميزةِ الطَّفوِ المغناطيسيِّ بتوافقِ السِّكّةِ الكلاسيكية. ولعلَّ خيرَ الأجوبةِ هو هذا المزجُ الذكيُّ بعينِه، لا تقنيةٌ واحدةٌ بمفردِها.

أيُّ تقنيةٍ لأيِّ أرض؟

ما من تقنيةٍ واحدةٍ اليومَ تصلُحُ لكلِّ غرض. ففي السهولِ المنبسطةِ يتألّقُ الرفعُ المغناطيسيُّ أو تقنياتُ المستقبل. وفي البلادِ الجبليةِ يكونُ القطارُ فائقُ السرعةِ المُجرَّبُ مع الأنفاقِ أحسنَ جوابًا. وفي الغاباتِ الاستوائيةِ تُقلِّلُ الجسورُ المرتفعةُ الضررَ بالطبيعة. وفي المناطقِ المتجمِّدةِ تُستعمَلُ بِنيةٌ تحتيةٌ خاصّةٌ للتغلُّبِ على التجمُّد. أمّا لحملِ الأثقالِ فتبقى السِّكّةُ الكلاسيكيةُ المتطوّرةُ عمودَ هذا العمل.

وسؤالٌ مفتوحٌ أضعُه بين أيدي المهندسين: هل يمكنُ تصميمُ مدِّ قضبانٍ وقطاراتٍ تعملُ جيّدًا في هذه الأحوالِ كلِّها؟

المشكلةُ الأساسية — تعدُّدُ المعاييرِ وغيابُ الوحدة

تمضي البلدانُ الرائدةُ اليومَ كلٌّ بمعيارِها وتقنيتِها، وتتنافسُ فيما بينَها، لكن ليس بينها وحدةٌ ولا معيارٌ دوليٌّ مشترك. فعرضُ الخطِّ في روسيا ألفٌ وخمسُ مئةٍ وعشرون مليمترًا، وفي إسبانيا ألفٌ وستُّ مئةٍ وثمانيةٌ وستّون؛ ونُظُمُ الإشاراتِ غيرُ متوافقة؛ والرفعُ المغناطيسيُّ لا يجري على القضبانِ العادية.

والنتيجةُ بيّنة: إن تبدَّلَ المعيارُ في منتصفِ الطريق، وقفَ القطار. فهذا التنافُسُ المُبعثَر، بدلًا من التعاونِ الموحَّد، هو أكبرُ عائقٍ في وجهِ شبكةٍ عالميةٍ حقيقية. وعلينا أن نُنشئَ معاييرَ عالميةً مشتركة.

اقتراحُنا — من التنافُسِ إلى التشاوُر

نحن لا نفرِضُ تقنيةً واحدةً على الجميع، لكنّا نُصِرُّ على مبدأٍ واحد: معيارٌ أساسيٌّ مشتركٌ مُلزِمٌ للشبكةِ كلِّها، حتى لا يبقى القطارُ في موضعٍ ما عالقًا في منتصفِ الطريق.

وعلى أساسِ هذا المعيارِ الواحدِ يمكنُ بناءُ طبقتَينِ متناغمتَين: طبقةٍ قويّةٍ لحملِ الأثقال، وطبقةٍ فائقةِ السرعةِ للركّاب — بشرطِ أن تُصمَّما متوافقتَينِ إحداهما مع الأخرى. وهذا المعيارُ يجبُ أن يكونَ متّجهًا إلى المستقبل، بعينٍ على المئةِ سنةٍ القادمة.

وأطلبُ من البلدانِ جميعًا أن تتشاوَرَ بدلَ أن تتنافس، وأن تُحدِّثَ منظوماتِها القديمةَ شيئًا فشيئًا. فلسنا مُنافسين للخطوطِ القائمة؛ إنّما جِئنا لنُوصِلَ الخيرَ إلى المناطقِ المحرومةِ والأراضي المنسيّة، ولنَصِلَها جميعًا بعضَها ببعض. فتنميةُ الأراضي المحرومةِ وإيصالُ الخيرِ إليها من أعظمِ غاياتِ هذه الشبكة.

دماغُ الشبكة — الأتمتةُ والإشاراتُ والسلامة

بلغَتْ تقنيةُ القطاراتِ ذاتيةِ القيادةِ اليومَ نُضجَها. ويقيسُ المهندسون مستوياتِ الأتمتةِ من الصِّفرِ إلى الأربعة: من القيادةِ اليدويةِ بالكاملِ إلى القطارِ ذاتيِّ القيادةِ تمامًا بلا أيِّ مُوظَّف. وقد صارَ المستوى الرابعُ اليومَ المعيارَ الافتراضيَّ لكثيرٍ من شبكاتِ المترو الجديدة — من هونولولو في أمريكا إلى أوّلِ مترو ذاتيِّ القيادةِ في أفريقيا بالقاهرة.

وطبقاتُ الحمايةِ الآلية، كمنظومةِ ETCS، ترصُدُ السرعةَ والمسافةَ رصدًا متّصلًا؛ ونُظُمُ الإشاراتِ الموحَّدةُ تحُلُّ محلَّ عشراتِ النُّظُمِ القديمةِ غيرِ المتوافقة. والحمايةُ السيبرانيةُ والأمنُ المادّيُّ كذلك حيويّانِ لشبكةٍ عالمية. — وسنرى تفصيلَ السلامةِ في الفصلِ التالي، والصيانةَ في الفصلِ الأخير.

ولأقُلْ أمرًا بوضوح: هذه المنظوماتُ ليست مُنافِسةً للقوى البشرية، بل تُعينُها عونًا كبيرًا على ضبطِ الأمور.

طُمأنينةٌ أخيرة

ليس عملي في هذا الكتابِ فرضَ اختيار، بل إجلاءَ مبدأ — معيارٌ واحدٌ متوافقٌ متّجهٌ إلى المستقبل — والطُّمأنينةَ إلى أنَّ القرارَ الأخيرَ سيُتَّخَذُ في مجمعٍ يضُمُّ خيرةَ مهندسي العالمِ ومخترعيه وخبراءِ السككِ الحديديةِ فيه؛ رجالٍ يختارون، بعينٍ على المئةِ سنةٍ القادمة، أوثقَ التركيباتِ وأعقلَها بلا تبديدٍ لرأسِ المال. وستُصمَّمُ هذه المنظومةُ تصميمًا يبقى ناجعًا مئةَ سنةٍ قادمة. إن شاء الله.

لكنَّ هذه التقنياتِ كلَّها تبلُغُ أعظمَ اختبارٍ لها في موضعٍ واحد: هناك حيث تفصِلُ البحارُ بين القارّات. فكيف يُعبَرُ من تحتِ مَضيقِ بيرينغ؟ ذلك موضوعُ الفصلِ التالي.

لا توجد تعليقات بعدكن أوّلَ من يشاركنا خاطرة