【科技.未来】测试隧道开幕在即 一窥马斯克的地底交通梦

撰文: 孔祥威
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“首条隧道差不多完工。”创业家马斯克(Elon Musk)10月底在Twitter向2,300多万粉丝宣告。有留言问道:“这是真实时间,还是‘马斯克时间’(Elon Time)?”质疑这是否将如Tesla Model 3电动车一样延期。马斯克回应说:“我想这是真的。”结果仍然是马斯克时间。其用作试验地底交通的隧道本定于12月10日(美国时间)开幕,翌日供公众免费试搭,结果延迟至12月18日。测试隧道开幕前,来重探马斯克的地底交通愿景。

12月19日更新:Boring Company测试隧道已揭幕

周报原文:

Loop地底快车将优先运载行人及单车骑士,每架可载客8至16人。(The Boring Company图片)

这条测试隧道由马斯克创立的钻洞公司(The Boring Company)所建,位于美国加州洛杉矶霍桑市(Hawthorne),更具体地说,是马斯克的另一间公司太空探索公司(SpaceX)的总部地底。选址固然是方便起见,可省却城市审批法律程序。

隧道全长3.2公里,将用作研发名为Loop的地底隧道交通系统。Loop的设计以大量自动驾驶小型电动车作载体,在隧道中以时速202至242公里直达目的地,每辆可载8至16人。这种电动车还有“滑板”(skate)版本,驾驶私家车的乘客可连人带车乘搭,但钻洞公司声称将优先运载行人和单车骑士。这些电动车将由马斯克另一间公司Tesla生产。

钻洞公司先钻洞到约地底50呎以避开气管、水管等,然后往水平方向钻挖。钻洞公司还花50万美元在市内第119街购入一间屋,在该屋的车房安置电梯连接地底,试验在地面和地底隧道之间升降汽车,屋的其他部分则租给SpaceX员工。

塞车已是全球各大城市皆为之苦恼的问题,马斯克称之为“soul destroying”。(资料图片/视觉中国)

解决挤塞要新方法

环顾全球,塞车已是21世纪不少大城市共同面对的困扰。这场地底交通革命所在的美国,不少城市的公共运输价格上升而服务质素下降,加上市民愈来愈能负担起买车,美国乘搭公共交通的人次自2014年起开始下降。马斯克曾多次以“摧毁灵魂(soul destroying)”来形容洛杉矶的交通情况。他在今年5月出席当地一场有关隧道的聚会时,就因在405干道上堵塞而迟到半小时。

在去年8月加州一场Tesla活动上,马斯克如此提到他对公共交通和城市扩张的看法:“公共交通令人痛苦,它烂透了。为什么你会想坐上一种要与很多人挤迫、不会在你想它开车时开车、也不会直接带你到目的地的交通工具?”相形之下,他续说:“个人化的交通出行方式愈来愈受欢迎,(乘客)想去哪就去哪,想起程就起程。”

马斯克认为公共交通挤逼,时间及目的地也不够弹性,有必要改革。(资料图片/视觉中国)

当时,马斯克的言论迅即被批评为精英主义、不知民间疾苦。一名钻洞公司的发言人为马斯克解画,说他批评的只是公共交通的现况,而非公共交通本身:“重点在于公共运输整体上是令人痛苦的,而它不必然如此,它可以更好。这正是钻洞公司存在的原因:纾缓挤塞、创造更有效、更容易负担的公共运输系统,令司机和公共运输使用者都更愉快。”

马斯克对传统交通的不满可追溯至2013年。他在Tesla网志撰文批评加州于2008年通过造价90亿美元的高铁工程,称这项基建又贵又慢。他更附上五十多页的白皮书(pdf),提出超回路列车(Hyperloop)概念——在没有空气阻力的真空隧道中行驶自动驾驶电动列车,时速可达966公里以上。因此,Hyperloop可以说是Loop的升级版,前者将用于城市间长途运输,而后者将用作城市内短途交通。

往返于SpaceX总部的马斯克自己也是洛杉矶交通挤塞的受害者。2016年末,他在Twitter上发文说:“塞车令我疯掉。我将会建一个隧道钻挖机器,然后就开始挖……”不少人以为这只是马斯克开的玩笑。然而,马斯克是认真的,他迅即成立钻洞公司,于一个月后买来二手钻挖机,在SpaceX总部开始挖洞。

事实上,和马斯克一样,愈来愈多美国人对现有的交通技术感到厌烦,他们渴望一套全新的交通方式。芝加哥前市长戴利(Richard M. Daley)在任时曾多次提到在上海乘搭磁浮列车的经历,认为值得芝加哥参考,更经常讨论兴建高铁连接到奥黑尔(O’Hare)国际机场的可行性。他预想在市中心购物商场Block37建大型高铁站,但芝加哥交通管理局(CTA)耗费逾2.5亿美元于这个“超级车站”(superstation)建造计划后,戴利却于2008年称这项技术已经过时,加上还需额外1亿美元才可完工,因而下令终止。

美国土木工程师学会(ASCE)去年估算,至2032年,要维护全美公共运输系统的正常运作,需要1,220亿美元。美国田纳西州纳斯维尔市(Nashville)一项对于改善公共基建的税务支持,也于今年5月被否决,原因是反对者认为自动驾驶未来将成大势,城市不应再投资火车之类的“过时”科技。在马斯克看来,现时的大众交通如此不济,人们想要全新的交通系统实在不难理解。

马斯克的地底隧道交通网络Loop将率先落户芝加哥,连接市中心与奥赫尔机场,交通将前所未有地快捷。

从平面马路到3D网络

地面交通之所以如此拥挤,马斯克解释:“道路系统是平面的,当人同时进出,自然就会挤塞。”而地底隧道是三维(3D)的交通网络,在今年5月与洛杉矶当地居民的聚会上,马斯克花了45分钟讲述他要以地底隧道重构洛杉矶交通的想法:“高速公路已经到了它可容纳的边缘,而隧道可以有数百条线道。”

马斯克去年曾在TED Talk中介绍他的地底交通想像:“3D隧道网络有两个重点。首先你要能把隧道的出入口无缝接入城市网络,利用升降机,接驳隧道出入口只需两个泊车位就可以。其次是隧道中没有车速限制,我们的设计是令它以时速200公里行驶。所以从Westwood区到洛杉矶机场只要6分钟。(注:其他方式需时15至40分钟不等。)”他续说:“隧道的深度没有实际限制。相比地面的建筑高度,地底可挖得更深。最深的矿坑比地面最高的建筑物还要深,所以你可以用3D隧道网络纾缓任何程度的城市交通挤塞。这一点十分重要……因为你想盖多少层(隧道)都可以。”

有别于传统公共运输工具,Loop在设计上是“特快”(express)公共运输系统,途中不会停站,因此几乎是以最高速度行驶。钻洞公司还声称,“车站”占位少,令Loop可以建造的出入口也几乎没上限。高密度的车站可令出入口更方便,减少步行距离,也可避免挤塞。

Uber构想以飞天车筑成3D交通网络,惟马斯克认为,噪音及安全疑虑是其死穴。(资料图片/视觉中国)

和马斯克一样,Uber产品主管Jeff Holden认为3D网络无可避免,他在今年5月曾说:“就如在城市兴建高楼解决住宅和商业空间问题,把交通移到天空也能纾缓地面交通……三维空间比地面移动有更高频宽。”换言之,Uber也意识到塞车问题必须解决,而他们认为长远出路将是“飞天车”(flying cars)。

飞天车是一种电动垂直起降(eVTOL),类似一种无人机与直升机的混合体,约可载四人,其概念吸引一批科技巨擘投资研发,例如Google共同创办人佩奇(Larry Page)正资助Zee.Aero和Kitty Hawk这两间飞天车初创公司。在上月底的阿姆斯特丹无人机周(Amsterdam Drone Week),德国车厂奥迪(Audi)也展示了与空中巴士(Airbus)合作研发的飞天车Pop.Up Next。Uber虽不会自行生产飞天车,但正与美国太空总署(NASA)研发空中交通规管系统,最快于2023年在美国达拉斯和洛杉矶推出飞天的士服务Uber Air。

飞天车新创Kitty Hawk成功吸引Google共同创办人Larry Page投资,图为该公司的飞天车Flyer。(资料图片/视觉中国)

马斯克对飞天车甚有保留:“我不知道这物理上如何可行,因为乘载一个人的重量所需的风力已经不小。”他在TED Talk解释:“我自己造火箭,我对飞行物件没有任何偏见,但飞天车的挑战在于它们将极为嘈杂,产生的风力也很大。假设有一堆飞天车在你头顶飞来飞去,你很难不紧张。你望向天空,不会想‘今天天气真好’,而是类似‘他们的轮盖有没有保养好,会不会掉下来砸死我’?”

Loop隧道开幕将是马斯克地底交通革命的开始。今年6月,钻洞公司成功中标,设计、兴建、营运及维护(DBOM)由美国芝加哥市中心至奥黑尔国际机场间的快速运输系统,取名The Chicago Express Loop。项目预计需要10亿美元,资金绝大部分来自马斯克本人,不会动用到公帑。Loop落成后预计每小时可载客2,000人,收费20至25美元,是Uber的一半(地铁蓝线收费5美元,平日每日可载客10万),每30秒至2分钟一班车。

芝加哥市长Rahm Emanuel(左)本年6月宣布,该市将由马斯克的钻洞公司兴建地底交通网络,项目预计需要10亿美元。(资料图片/Getty Images)

今年8月,钻洞公司再宣布在洛杉矶兴建第二条隧道Dugout Loop。隧道长5.8公里,连接洛杉矶的道奇棒球队(Dodgers)主场至Los Feliz、East Hollywood或Ramaprt Village社区。预计车程仅4分钟,收费1美元。

据钻洞公司透露,这些Loop的隧道未来也适用于Hyperloop,连接各个人口密集的地区。去年7月,马斯克声称获政府口头同意的东岸快车计划(East Coast Loop)正是这种取向。暂时规划路线为华盛顿至马里兰,未来将扩展至费城及纽约,届时Hyperloop从纽约到华盛顿将不到30分钟,是美国国家铁路(Amtrak)最快火车Acela需时的五分之一。

Loop未来将连接Hyperloop,在隧道快速穿州过省。图为HTT在十月展示的列车雏形。(资料图片/视觉中国)

逐步提升钻挖效率

回看隧道挖掘的历史,该技术比火箭研发还要老,但钻挖速度却50年如一日,超支延误更是家常便饭。波士顿的“大挖掘”(Big Dig)延误了8年、超支120亿美元;3.2公里长的纽约地铁第二大道线(2nd Avenue)耗资48亿美元,几乎花了100年才建成,这些都是“大白象”的经典案例。长4.2公里的洛杉矶地铁紫色线用了近10年和24亿美元,“即是每英里成本接近10亿,简直疯狂。”马斯克说。

牛津大学赛德商学院(Saïd Business School)教授Bent Flyvbjerg专门研究大型基建,他指出,大桥或隧道计划平均比预定超支32%,延期22%。延误原因在于钻挖时定会碰到意料之外的物件:“无论你测试、取样多少次,都不能确切知道你将钻进什么东西。”

钻挖隧道超支超时屡见不鲜,纽约地铁的第二大道线从计划到落成竟花了近百年。(Wikimedia Commons)

马斯克有信心避免重蹈前人覆辙。首先,他打算把隧道直径从现时标准约28呎缩减一半至不足14呎,这可降低四倍的成本。其次,现时的钻挖机挖到中途需停下,加固隧道壁后再继续挖。若能设计机器同时钻挖和加固,效率自然能加倍。加上钻洞公司正自行研发名为Proof-Rock的新型钻挖机,功率将是现时使用的Gadot的3倍,预计钻挖速度将快10至15倍。此外,清除钻挖污泥也占了隧道成本的15%,因此马斯克成立了Brick Store LLC公司,专门生产和贩售这些像积木般的土砖。

“钻挖技术要改进应该很容易,改进5倍应不至于太难,而改进10倍就很困难。不过我们不是要拿诺贝尔奖,我们不需要改变标准物理模型。”他们的目标是要胜过蜗牛:“我们有只叫Gary的宠物蜗牛,取自《海绵宝宝》角色。牠很能干,目前牠前进速度比隧道钻挖机快14倍。”马斯克相信这些都能逐步改善。

另有人质疑兴建数以百计的隧道会否令地质不稳,马斯克不同意,并说挖矿业日日都这样做:“地球很大,而我们渺小到你难以相信。”在钻洞公司网站上,他们列举了加州1994年北岭(Northridge)地震、1989年洛马普里塔(Loma Prieta)地震和1985年墨西哥城的地震,在这些震动中,隧道都没有损毁。

马斯克认为毋须担心钻挖工程会影响附近居民的日常生活:“假如隧道在你屋底三、四个隧道直径以下的深度钻挖, 你根本感觉不到。 事实上,如果你能做到的话,你大可从以色列军方捞到一大笔钱,因为他们一直试图探测出哈马斯的隧道。”

马斯克的地底交通梦是否如此顺利?详见另文《【科技.未来】地底交通梦空白处处 马斯克创新视野可否兑现?

上文节录自第141期《香港01》周报(2018年12月10日)《马斯克试验隧道完工 未来车辆遁地而行》

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