อนาคตของการขนส่งสาธารณะในท้องถิ่น

การออกแบบภารกิจ

ทุกเช้ามีผู้คนนับล้านคนมาที่รถไฟประจำทาง S-Bahn ในใจกลางเมืองของเยอรมนีในมิวนิกเพียงอย่างเดียวผู้คนหลายแสนคนพึ่งพาพวกเขาทุกวันเพื่อไปถึงปลายทางอย่างปลอดภัยและตรงเวลาแต่เบื้องหลังการเดินทางที่ราบรื่นทุกครั้งมีเรื่องราวของนวัตกรรมและความฉลาดของมนุษย์ ซึ่งเป็นเรื่องราวที่แสดงให้เห็นว่าการออกแบบที่รอบคอบไม่เพียง แต่ดูดีขึ้น แต่ยังมีความยั่งยืนมากขึ้นอีกด้วยBenno Schiefer อดีตนักออกแบบอุตสาหกรรมอาวุโสที่ Siemens Mobility และตอนนี้กำลังเกษียณอายุเป็นระยะ ๆ รู้เรื่องนี้ดีเกินไปในฐานะนักประดิษฐ์แห่งปี 2025 เขาได้รับเกียรติในนวัตกรรมที่ดูเรียบง่ายเมื่อมองแวบแรก: คุณออกแบบด้านหน้าของรถไฟ S-Bahn ได้อย่างไรแต่ด้านหลังด้านหน้าก็มีปริศนาที่ซับซ้อนของอากาศพลศาสตร์ สุนทรียศาสตร์ และความสามารถในการใช้งานในชีวิตประจำวัน ซึ่งเป็นปริศนาที่โซลูชันอาจกลายเป็นเป้าหมายสำหรับอุตสาหกรรมทั้งหมด

พลังที่มองไม่เห็นของรูปแบบ

“บทสรุปการออกแบบภายนอกดั้งเดิมมาจากสตูดิโอภายนอกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเอกสารประกวดราคาและแม้ว่าจะทันสมัย แต่ก็ไม่เหมาะอย่างยิ่งในแง่ของอากาศพลศาสตร์” Schiefer จำไว้โดยอธิบายถึงจุดเริ่มต้นของภารกิจของเขาสิ่งที่อาจดูเหมือนเป็นปัญหาด้านสุนทรียศาสตร์อย่างแท้จริงสำหรับบุคคลภายนอกกลายเป็นคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับประสิทธิภาพการใช้พลังงานรถไฟ S-Bahn มักจะทำงานแบบสองทิศทาง ซึ่งแตกต่างจากรถยนต์ ซึ่งหมายความว่าสามารถวิ่งได้ทั้งสองทิศทางสิ่งนี้แสดงถึงความท้าทายทางอากาศพลศาสตร์ต่อไปนี้: ด้านหน้าและด้านหลังของรถไฟจะต้องสลับกันเป็นด้านหน้าหรือด้านหลังขึ้นอยู่กับทิศทางการเดินทางอย่างไรก็ตาม ทั้งสองตำแหน่งกำหนดความต้องการทางอากาศพลศาสตร์ที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานในรูปร่างศีรษะที่ด้านหน้าของรถ อากาศควรไหลรอบ ๆ ยานพาหนะด้วยความต้านทานน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อลดการสูญเสียแรงดันที่หยุดนิ่งอย่างไรก็ตามที่ด้านหลังต้องการการแยกการไหลแบบควบคุมในวิศวกรรมยานยนต์ ความขัดแย้งนี้ได้รับการแก้ไขผ่านการออกแบบที่ไม่สมมาตร: คล่องตัวและโค้งมนที่ด้านหน้าโดยเจตนาเชิงมุมที่ด้านหลัง

สำหรับรถราง วิธีแก้ปัญหานี้เป็นไปไม่ได้ เพราะด้านหน้าและด้านหลังถูกสร้างขึ้นโดยหัวรถไฟเดียวกันซึ่งต้องปฏิบัติตามฟังก์ชั่นอากาศพลศาสตร์ทั้งสองอย่างเท่าเทียมกันแนวทางของ Schiefer นั้นง่ายพอๆ กับที่ชาญฉลาด: โดยพื้นฐานแล้วเขาผสมผสานรูปแบบและหน้าที่ของรถด้านหน้าเข้ากับรถด้านหลัง ผลลัพธ์ที่ได้คือรูปร่างหัวไหลแบบออร์แกนิกซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับทั้งสองฟังก์ชั่นและลดความต้านทานของอากาศอย่างเท่าเทียมกันในทั้งสองทิศทางของการเดินทาง

สิ่งนี้ขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์การไหลที่แม่นยำและการจำลองจำนวนมากที่ดำเนินการโดยเพื่อนร่วมงานของเขาจากแผนกอากาศพลศาสตร์ ซึ่งเขาทดสอบรัศมีเอียงความโค้งและการเปลี่ยนแปลงต่างๆด้วยการผสมผสานการคำนวณทางเทคนิคและสัญชาตญาณในการออกแบบพวกเขาจึงสร้างรูปแบบที่ทำงานได้ดีในทางอากาศพลศาสตร์และในขณะเดียวกันก็ดูสมดุลในด้านสุนทรียภาพผลลัพธ์ที่ได้คือการออกแบบที่ช่วยให้ประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญตลอดอายุการใช้งานของรถไฟ และลดระดับเสียงรบกวนระหว่างการใช้งาน รถไฟที่เงียบ มีประสิทธิภาพ และกลมกลืนกับสายตาที่ลื่นไหลผ่านอากาศได้ดีขึ้นอย่างแท้จริง

ผู้คนที่อยู่ใจกลาง

ผลลัพธ์ที่ได้สร้างความประทับใจไม่เพียง แต่ด้วยการใช้งานได้จริง แต่ยังรวมถึงความเป็นเลิศด้านสุนทรียศาสตร์ด้วยการออกแบบด้านหน้าใหม่จะเพิ่มการเน้นที่ทันสมัยและมุ่งเน้นอนาคตให้กับทิวทัศน์เมืองมิวนิคตั้งแต่ปี 2028 ซึ่งเป็นหลักฐานว่าประสิทธิภาพและความสง่างามไม่จำเป็นต้องตรงกันข้าม

พลังของการคิดสหวิทยาการ

สิ่งที่ทำให้แนวทางของ Schiefer โดดเด่นคือการผสมผสานความเชี่ยวชาญทางเทคนิคและวิสัยทัศน์ที่สร้างสรรค์ที่ผิดปกติของเขาคุณสมบัติทางวิชาชีพคู่ของเขาในฐานะวิศวกรเครื่องกลและนักออกแบบทำให้เขาสามารถแก้ไขปัญหาต่างกันได้ กล่าวคือ ในสองขั้นตอนประการแรกเขาพัฒนาความคิดโดยไม่คำนึงถึงความเป็นไปได้ทางเทคนิคและในขั้นตอนที่สองเท่านั้นเขาจะตรวจสอบการใช้งานจริง“สำหรับนวัตกรรมสิ่งสำคัญคือต้องมองข้ามขอบเขตของวินัยของคุณเอง” เขากล่าวเน้นความเชื่อมั่นนี้มีรากฐานมาจากหลายปีของการศึกษาของเขา ในระหว่างที่เขาทำงานใน บริษัท ต่างๆควบคู่ไปกับการศึกษาของเขา ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่หนักหนัก แต่ขยายมุมมอง

ในตอนนั้นศาสตราจารย์คนหนึ่งให้คำแนะนำแก่เขาที่กำหนดผลงานของเขาจนถึงทุกวันนี้: “ในจุดเริ่มต้นของกระบวนการสร้างสรรค์คุณต้องจินตนาการเสมอว่าทุกอย่างเป็นไปได้และคุณต้องถามคำถามที่ถูกต้องคำถามที่ไม่บังคับจิตใจและจินตนาการของคุณให้เป็นเครื่องรัดรัดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าโดยตรง”ทัศนคตินี้สะท้อนให้เห็นในอุปมาของ Benno Schiefer: “หากคุณถามว่าเครื่องปิ้งขนมปังใหม่จะมีลักษณะอย่างไร สิ่งที่คุณจะได้รับคือกล่องดีบุกใหม่พร้อมสายความร้อนแต่ถ้าคุณถามคำถามที่เปิดกว้างมากขึ้น เช่น มีวิธีใหม่อะไรในการรับขนมปังกรอบ จิตใจของคุณจะอิสระที่จะคิดไอเดียใหม่โดยสิ้นเชิง”เขาถูกขับเคลื่อนโดยการนำโซลูชันใหม่มาใช้อย่างรวดเร็ว“มันเติมเต็มความสุขที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเมื่อฉันเห็นความคิดโดยตรงในการผลิตและรู้ว่ามันใช้งานได้” เขากล่าว โดยอธิบายช่วงเวลาที่วิสัยทัศน์กลายเป็นความเป็นจริงที่จับต้องได้

เทคโนโลยีที่มีวัตถุประสงค์

ตัวเลขพูดด้วยตัวเอง: การออกแบบ S-Bahn ที่เป็นนวัตกรรมใหม่เป็นปัจจัยที่เกี่ยวข้องในการชนะการประมูลมิวนิก 2023 ซึ่งเป็นสัญญามูลค่ามากกว่า 2 พันล้านยูโรแต่เบื้องหลังตัวเลขที่น่าประทับใจเหล่านี้มีข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญยิ่งขึ้น: เทคโนโลยีที่มีวัตถุประสงค์ให้ผลลัพธ์การประดิษฐ์ของเขาเป็นหลักฐานที่ดีที่สุดว่าการออกแบบ ความฉลาดและความยั่งยืนสามารถรวมกันได้อย่างไรเพื่อสร้างมูลค่าเพิ่มที่แท้จริงในชีวิตประจำวันของคนนับล้านในช่วงเวลาที่การเคลื่อนย้ายที่ยั่งยืนเป็นหนึ่งในความท้าทายหลักที่สังคมต้องเผชิญกับโครงการ Munich S-Bahn แสดงให้เห็นว่านวัตกรรมเกิดขึ้นอย่างไรเมื่อความต้องการของมนุษย์ ความเป็นเลิศทางเทคนิค และความรับผิดชอบขององค์กรเข้าด้วยกันดังนั้นเรื่องราวของแนวหน้ารถไฟจึงกลายเป็นวิสัยทัศน์ของอนาคตที่กำลังรูปร่างขึ้นในปัจจุบัน