Có 1 nhiệm vụ được đặt ra: vận chuyển hàng hóa từ điểm A tới điểm B. Có thể có các phương án giải quyết, ví dụ như dùng xe tải. Nhưng nó tiêu thụ gần 3 000 tấn dầu diezen mỗi năm, giá nhiên liệu thì ngày càng tăng. Có lẽ, khi đó nên dùng tàu hỏa? Nhưng nếu có đầm lầy thì sao, chúng ta đặt đường ray lên đó như thế nào? Chỉ còn có phương án dùng máy bay, nhưng giá sẽ vô cùng cao. Liệu có giải pháp khác hay không? Làm sao để vận chuyển hàng hóa với chi phí thấp nhất cho một công ty.
Gợi ý: trong các điều kiện, khi trên tuyến đường cần đi qua để vận chuyển hàng hóa, xuất hiện địa hình phức tạp, cản trở thủy vực, đường điện, khu sản xuất nông nghiệp, khu xây dựng quy mô, và các chướng ngại khác, việc sử dụng tuyến đường dạng cáp treo vận tải hàng hóa trên không (CTVTHH) được coi là có lợi nhất. Đó có phải là giải pháp cuối cùng hay chỉ là điểm khởi đầu cho việc tối ưu hóa việc vận tải?
Các ưu thế của các tuyến đường cáp treo vận tải hàng hóaCác tuyến đường như thế có thể được đặt trên độ cao thậm chí tới 6 000 m so với mực nước biển. Chúng phù hợp để vận chuyển gần như mọi loại hàng, chúng thực sự khiến quá trình vận chuyển trở nên ngày càng rẻ hơn, nếu nói về các triển vọng dài hạn. Ngoài ra, CTVTHH giúp giảm khoảng cách vận chuyển, vì đường được đặt theo tuyến ngắn nhất. Các tuyến đường như thế có thể được sử dụng trong bất kỳ thời tiết nào, ngoại trừ gió mạnh.
Về khí cạnh sinh thái, CTVTHH – đó cũng là một loại hình thân thiện môi trường hiếm có, chạy bằng điện, gần như không có tiếng ồn, không phải phá rừng hay lấy đi diện tích đất lớn trong thời gian xây dựng tuyến đường.
Vì thế, triển vọng tạo ra những tuyến đường như thế được các chuyên gia đánh giá khá cao. Ví dụ, nếu hiện đại hóa trang bị đối với mọi loại tuyến đường cáp treo, có thể tăng công suất vận tải lên tới 750 – 1000 tấn/h. Việc vận chuyển 1 tấn hàng bằng đường cáp treo đơn giá 0,5 – 1 USD, bằng đường cáp treo kép – từ 0,7 tới 1,5 USD.
Tuy nhiên, việc sử dụng CTVTHH kéo theo rất nhiều rủi ro. Đó là nguy cơ đứt gãy cáp treo hoặc hàng hóa. Điều đó dẫn tới không chỉ tổn thất vật chất, mà còn có thể cả nhân mạng, đặc biệt, nếu tuyến đường đi qua các khu vực xây dựng dân dụng hoặc đường giao thông.
Các nhược điểm khác của đường cáp treo vận tải hàng hóa
Thứ nhất, chi phí xây lắp cao tại các vùng núi, nơi mà chúng thường được sử dụng. Chúng thu hồi vốn được chỉ trong trường hợp sử dụng dài hạn. Ngoài ra, để vận chuyển hàng hóa trên các khoảng cách lớn, thậm chí với tốc độ cao của loại hình này, vẫn cần nhiều thời gian.
Một nhược điểm nữa của CTVTHH, đó là khó khăn trong việc vận chuyển các loại hàng dạng tơi vụn, vật chất kích thước nhỏ. Trong điều kiện nhiệt độ âm, sản phẩm có thể bị đông cứng. Vâng, và cả việc tổ chức dỡ hàng tự động đối với CTVTHH là khá khó khăn.
Như vậy, phương án này không phù hợp để giải quyết nhiệm vụ của chúng ta.
Nhưng theo tính toán của các chuyên gia, nếu tổng cộng lại các chi phí mua sắm, lắp đặt và vận hành hệ thống vận tải vật liệu vụn bở trên CTVTHH, thì hóa ra, dùng băng chuyền lại có lợi hơn. Tuy nhiên, khi thiết kế băng chuyền, các nhà phát triển lại sẽ phải đòi hỏi diện tích đất lớn, các chi phí xây dựng, giới hạn độ uốn khúc của tuyến đường. Ngoài ra, giá mỗi km băng chuyền ngày càng tăng lên khi tăng tổng chiều dài của tuyến. Giá tăng theo số mũ.
Các phương án vận tải hàng hóa khác
Có thể thấy rằng, nhiệm vụ này có thể giải quyết bằng một phương án lai – băng chuyền kiểu cáp treo. Trong đó phần di chuyển cáp treo và phần chuyên chở băng chuyền được tách ra. Nó kết hợp ưu thế của cả 2 loại hình vận tải hàng hóa. Việc vận tải có thể được thực hiện trên khoảng cách xa, với tuyến đường phức tạp. Không có vấn đề gì xảy ra với các vật liệu bở vụn. Băng chuyền kiểu cáp treo đảm bảo độ tin cậy trong vận chuyển, tối ưu chi phí lắp ráp và vận hành, và có khả năng vận tải cao.
Chính các tuyến đường này đang được xây dựng bởi công ty Doppelmayr. Họ gọi nó là hệ thống RopeCon. Nó bao gồm dải băng phẳng, đóng vai trò thành phần kéo, với các khoang gấp khúc. Băng chuyền được giữ bởi các trục xoay trên các khoảng đều nhau. Ở cuối các trục gắn các bánh chuyển động. Chúng di chuyển trên cáp thép đỡ được kéo căng và cố định, chúng hướng dải băng đi. Tại các điểm cuối của dải băng đi qua cả các trống truyền động và đường bao. Các cáp mang được nâng lên cao khỏi mặt đất nhờ các trụ đỡ. Khoảng cách lớn nhất giữa các trụ đỡ – tới 1500 m. Tuy nhiên, cả ở đây cũng có những nhược điểm.
Trong hệ thống RopeCon sử dụng các đường cáp có tuổi thọ vận hành giới hạn. Chúng phải thay thế, trung bình, cứ mỗi 6 – 8 năm. Quá trình tái lắp một trong các thành phần chính của hệ thống, tất nhiên, sẽ đắt đỏ. Còn việc sử dụng các bánh nhựa để làm giảm tiếng ồn thì cũng có mặt trái, nhược điểm. Vật liệu này có độ bền thấp hơn nhiều so với kim loại. Hiệu suất trong hệ «nhựa – kim loại» do ma sát, thấp hơn so với trong hệ «kim loại-kim loại». Do đó, hao phí năng lượng tăng lên. Việc dỡ hàng chỉ được thực hiện tại cuối tuyến đường, và không thể thực hiện ở đoạn nào đó của tuyến. Ngoài ra, những tuyến đường như vậy thì chuyên biệt, phạm vi sử dụng hẹp, chỉ dùng để vận chuyển hàng hóa vụn bở.
Vận tải hàng hóa kiểu SkyWay
Công ty «SkyWay Technologies Co.» đề xuất một hệ thống đa năng hơn, với khả năng cấu hình thành các modul. Loại hình vận tải này có mọi ưu thế của CTVTHH và băng chuyền, nhưng loại bỏ những thiếu sót nêu trên. Nó có thể áp dụng gần như với mọi điều kiện và nhu cầu. Đối với hàng hóa vụn bở – Unitrans. Chúng tôi nói về nó. Đối với các hàng hóa khối riêng và chất lỏng – các hệ thống dùng Unitruck. Các container có thể được vận chuyển nhờ Unicont. Trong cùng phạm vi các hệ thống ấy, có thể dễ dàng bố trí cả vận tải hành khách. Ví dụ, nhân viên làm việc tại mỏ, tại cảng v.v. Chúng ta cùng so sánh các phát minh của Anatoly Eduardovich Yunitskiy với các giải pháp hiện có.
Unitrans – đó là phương tiện vận tải liên tục, chạy trên bánh xe, nó có thể xoay lại trong mặt phẳng ngang. Khác với băng chuyền thông thường, unitrans không có giới hạn về chiều dài. Hệ thống có thể dễ dàng mở rộng. Còn nếu so sánh với đường cáp treo, nó còn cho phép đảm khả năng lưu giữ cao hơn đối với hàng hóa được vận chuyển. Việc chất hàng lên băng chuyền Unitrans được thực hiện từ một cụm chuyên biệt, còn việc dỡ hàng — được thực hiện liên tục nhờ độ nghiêng của băng chuyền trong mặt phẳng ngang. Vậy nên, việc dỡ hàng có thể thực hiện ở bất kỳ phần nào của tuyến đường, nơi có đặt một thiết bị chuyên biệt.
Quá trình chất và dỡ hàng luôn được kiểm soát bởi hệ thống điều khiển tự động. Vì thế, loại trừ được yếu tố con người và chi phí trả lương nhân viên. Nhưng đó chưa phải tất cả những ưu thế của loại hình này:
Tuyến đường dành cho Unitrans có thể được xây dựng với các khu quay đầu, điều không thể thực hiện với các hệ thống băng chuyền tiêu chuẩn, bao gồm cả loại mới như RopeCon.
Để bảo trì hệ thống không cần đặt tuyến đường khác. Việc vận chuyển nhân viên và các thành phần để sửa chữa, bảo dưỡng được thực hiện trực tiếp trên chính tuyến đường này.
Khi khách hàng cần, có thể tạo ra các hệ thống vận tải kết hợp. Ví dụ, đường dẫn sản phẩm kết nối với tuyến đường, dành cho các loại hàng hóa nguyên khối (vận chuyển phụ tùng hay các vật liệu xây dựng), hoặc với vận tải hành khách.
Unitrans bền vững trước các thảm họa tự nhiên, hành vi phá hoại và khủng bố, nhờ đặc điểm liên tục của kết cấu cầu vượt, cấu trúc dẫn đường và chính đường dẫn sản phẩm, trên toàn bộ chiều dài tuyến đường, với biên độ an toàn gấp năm lần của các thành phần đường dây kéo căng sơ bộ.
Băng chuyền được đặt trên các bánh thép, di chuyển không phải trên các dây cáp như RopeCon, mà trên các ray đường dây thép. Nhờ thế tăng hiệu suất, tính tin cậy và độ bền của hệ thống.
Khi cần thiết, Unitrans có thể được kết hợp với tuyến đường cho Unitruck, Unicont và các loại phương tiện SkyWay khác, điều đó mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng của nó.
Khoảng cách giữa các trụ đỡ chính của tất cả các tổ hợp vận tải hàng hóa, hành khách và tổ hợp vận tải kết hợp, phụ thuộc vào địa hình, và có thể lên tới khoảng 1-3 km. Công suất của các hệ thống vận tải hàng hóa SkyWay phụ thuộc vào loại vật liệu vận chuyển. Thông số này lên tới 1 500 tấn/h. Nhìn chung, khách hàng có thể đặt ra các thông số công suất vận tải bất kỳ, vì khối lượng vận chuyển có thể đạt tới 100 triệu tấn/năm và hơn thế, còn khoảng cách vận chuyển có thể tới 500 km và hơn nữa.
Khi tạo ra mọi hệ thống SkyWay, các nhà phát triển luôn cố gắng tối thiểu hóa lượng vật liệu xây dựng và năng lượng cần thiết để hệ thống hoạt động, cũng như nâng hiệu suất lên giới hạn cao nhất. Bí quyết công nghệ của Anatoly Yunitskiy về kết cấu ray đường dây kéo căng sơ bộ, khí động học của phương tiện vận tải v.v., cho phép thực hiện các nhiệm vụ ấy với hiệu quả chưa từng có.
Và tất nhiên, tính thân thiện môi trường của các hệ thống vận tải SkyWay luôn ở mức cao: chúng không làm ảnh hưởng thiên nhiên hiện có, chúng có mức độ ồn thấp và không xả thải độc hại.
Như vậy câu trả lời đúng là gì?
Khi tính toán lợi ích của một dự án khai thác và chế biến khoáng sản, mục chính trong phần các chi phí, đó là chi phí vận tải. Như các bạn đã hiểu, hiện nay, tại các doanh nghiệp thường sử dụng:
– các đoàn tàu;
– các tuyến cáp treo trên không;
– băng chuyền;
– ô tô tải.
Bất kể địa hình, loại hàng vận tải, khoảng cách như thế nào, việc sử dụng các hệ thống vận tải SkyWay, đều có lợi ích kinh tế hơn cả. Đó chính là câu trả lời chính xác cho nhiệm vụ đặt ra của chúng ta.
