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ラウンドアバウト – ご存知のように、中央に丸い中央分離帯がある円形の交差点です。その言葉そのものが、運転者教育のインストラクター、高齢のドライバー、そして基本的にすべてのアメリカ人の心に恐怖を植え付けます。

しかし、公平に見て、それらは少し直観に反しています。ドライバーはロータリーに近づくと、まず交差点内に既に存在する交通に道を譲ります。その後、すべてがクリアになったら、選択した通りで出るまで、中央の島の周りを反時計回りに進みます。そのため、右折するのはかなり自然ですが、直進する場合はドライバーが島の中央を迂回する必要があります。そして、左に行くには、円の周りを 270 度回る気まぐれな旅が必要ですが、自転車に乗る人、黒い服を着た歩行者、および一時停止の標識が単なる提案に過ぎない注意散漫なドライバーを心配しなければ、楽しいかもしれません。

それにもかかわらず、ラウンドアバウトには実際には魅力的なものがたくさんあります。多くの場合、 信号機や一時停止標識で制御される従来の交差点よりも安全で、効率的で、環境に優しく、見た目も美しく、安価です。おそらくそれが、ヨーロッパやオーストラリアのような場所が 50 年以上にわたってラウンドアバウトを熱心に受け入れてきた理由です。

一方、アメリカ人は抵抗した。しかし、ラウンドアバウトに対するこの嫌悪感は、交差点の設計よりもドライバーに関係している可能性があります。アメリカ人の運転が下手だと言っているわけではありません。いや、ただ、ある時、彼らがフロリダに車で行ったとき、大渋滞の中を5台も車で通り抜けていったのですが、それは恐ろしかったです。言い換えれば、1990 年以来国の道路の一部にすぎず、多くの州では未だに普及していない交通機能への取り組みがまだ進んでいる段階だ。

したがって、ラウンドアバウトに関する記事にアクセスする際には、ラウンドアバウトの歴史、利点、デザインに関する私たちの見解に同意していただければ、反時計回りに、新たに見つけたラウンドアバウトへの愛着を深めていただけると確信しています。

ラウンドアバウトの歴史

ラウンドアバウトのファンはヨーロッパに多いかもしれませんが、実際には米国に根ざしています。基本的な形状は 1790 年代にまで遡ります。当時、建築家でエンジニアのピエール ランファンは、有名なデュポン サークルを含むワシントン DC の街路レイアウトに多数の円形交差点を提案しました。

現代のラウンドアバウトと同様に、これらの交差点では、中央ハブの周りを移動する一方通行の交通と、ワゴンの車輪のスポークのように分岐する道路を接続するのが特徴です。しかし、中心円ははるかに大きく、接続道路は突然直角に進入するため、ドライバーは交差点に進入する前に大幅に減速するか停止する必要があります。これらはエンジニアがトラフィックサークルと呼ぶものです。

1930 年代にアメリカの道路局は、ラウンドアバウトの進化の次のステップであるロータリーの建設を開始しました。現代のラウンドアバウトと同様に、これらの交差点には、より緩やかな角度で入る接続道路があり、交通がより高い速度で中央円に合流できるようになっていました。エンジニアはまた、三角形のアイランド、またはスプリッター アイランドを使用して、進入車線と退出車線を分離しました 。しかし、大きな違いが 1 つありました。中央円内の車両は、交差点に進入する車両に道を譲らなければなりませんでした。エンジニアたちは、入口と次の出口の間で車線を変更するための十分なスペースを車に与えさえすれば、交通はスムーズに流れるだろうと考えました。この設計は巨大なロータリーをもたらしただけでなく、渋滞と高い衝突率を引き起こしたため、1950 年代半ばまでに米国ではこの設計は人気がなくなってしまいました 。

その後、イギリス軍が回り道で救助に来ました。 1966年に彼らは、環状交差点に進入する車両に対し、既に進入している車両に道を譲るというルールを実験した。輸送能力は 10% 増加し、遅延と事故は両方とも 40% 減少しました。これは大成功で、同国はすぐにこの規則を全国的に実施した。現代的なラウンドアバウトが誕生しました 。

次の数十年にわたって、英国の概念は世界中に広がりましたが、一部の国は他の国よりも懐疑的であることが判明しました。古いロータリーの多くを積極的に撤去していた米国は、特に抵抗した。カリフォルニア州オーハイに提案されている3本脚のラウンドアバウトは、1988年に世論の抗議によって廃止されていなければ、この国初のものになっていただろう。米国に最初の近代的なラウンドアバウトが建設されるさらに 2 年前に、エンジニアたちはネバダ州サマーリンの計画地域に 2 つのラウンドアバウトを建設しました。

ラウンドアバウトのデザイン

すべてのラウンドアバウトには 5 つの特徴があります。まず、交差点への進入は徐行標識によって規制されていますが、環状道路の内側にはそのような規制はありません。第二に、環状道路内の車両には常に優先権があります。第三に、歩行者は交差点の脚を横切ることしかできず、また、横断歩道を渡ることができるのは譲り渡し標識の後ろだけです。第四に、環状道路内や入口での駐車は禁止されています。そして最後に、すべての交通は中央島の右側を反時計回りに通過する必要があります。

こうした制限要因にもかかわらず、ラウンドアバウトには驚くほど多くの形状やサイズがあります。最もよく知られているものは、円形の道路とレッグと呼ばれる 3 本以上の交差する道路に囲まれた丸い中央の島を特徴としています。サイズは状況によって異なりますが、設計基準では、都市部の小さな交差点で時々使用される 45 フィート (13 メートル) の「ミニ ラウンドアバウト」と、建設される 200 フィート (60 メートル) の「田舎のラウンドアバウト」の間の直径が推奨されています。より高速な入力速度に対応します。さらに、このタイプのラウンドアバウトには、交差点を通過する必要がある車の数に応じて、通常 1 つまたは 2 つの車線があります 。

他のデザインはもう少し複雑です。 「犬の骨」ラウンドアバウトを選択してください。誰かが円を取り、その中央を絞ったように見えます。犬の骨に似ているのが「ダンベル」ロータリーです。これは実際には平行した車線で接続された 2 つのロータリーです。次に、「ハンバーガー」ロータリーがあります。これは伝統的な円形ロータリーのように見えますが、実際には幹線道路が中央の島を横切っています。 「フラワー」ラウンドアバウトも従来のラウンドアバウトのように見えますが、右折はラウンドアバウトの外側の分離された「スリップレーン」で行われます。最後に、「ターボ」ラウンドアバウトは、ドライバーが出口を希望する場所に基づいて進入車線を選択することを要求することにより、円形道路での車線変更を防止するスパイラル設計を特徴としています 。しかし、すべてのラウンドアバウトの中で最も奇妙なのは、イングランドのスウィンドンにある 7 サークルのマジック ラウンドアバウトでしょう。

ただし、ラウンドアバウトの設計は単に車を動かすだけではありません。たとえば、歩行者には、徐行標識の後ろの脚に横断歩道が設けられていることが多く、景観バッファーと呼ばれる機能を使用して、歩行者が交差点に入らないようにし、適切な交差点に誘導します。自転車は車の流れに沿って走行するか、歩行者と同じように歩道を飛び上がって横断することが期待されているため、一部のロータリーには入口の足から歩道に移行する自転車用スロープが設置されています。また、18 輪のような、大きすぎてラウンドアバウトの急カーブを通過できない車両もあります。これらの車両の場合、一部のラウンドアバウトにはエプロン、または車は立ち入り禁止だが、より多くのスペースが必要な場合はトラック運転手に開放されている中央島の周囲の低いリングが特徴です 。

ラウンドアバウトの利点

米国ではラウンドアバウトが建設されるほど、人気が高まります。なぜ？なぜなら、より安全で、渋滞が少なく、コストが低く、より魅力的で、より環境に優しい交差点の利点を人々が理解できるからです。 2001 年に実施された調査では、ラウンドアバウトが建設される前後の 3 つのコミュニティのドライバーに質問されました。新しい交差点を支持する人は、建設前の 31 パーセントから建設後 63 パーセントに急増しました 。

ラウンドアバウトが従来の交差点よりも安全なのは、衝突箇所が少ないという大きな理由があります。信号交差点で車が行き交う場所が何箇所あるのかを考えてみましょう。たくさんあります – 正確には 32 です。ロータリーにはそのような場所が 8 か所しかないため、 衝突の可能性が大幅に減少します。

これらすべての機能により、安全性が大幅に向上します。全米に新しく建設された24のラウンドアバウトを調査した2000年の研究では、負傷事故が76パーセント減少し、死亡事故または身体障害者事故が90パーセント減少し、全体の衝突事故が39パーセント減少したことが明らかになった。

ペニーワイズ市の予算を重視する人は、ロータリーにもお気に入りがたくさん見つかるでしょう。ラウンドアバウトの建設コストは信号交差点のコストと同程度ですが、環状交差点の維持コストははるかに低くなります。信号機の年間メンテナンス費用は約 5,000 ドルから 10,000 ドルで、寿命は 15 年から 20 年です。これをラウンドアバウトと比較してください。ラウンドアバウトは約 25 年間持続し、ハードウェア、メンテナンス、信号の電気代がかかりません 。

もちろん、安全性とコスト削減は素晴らしいことですが、ラウンドアバウトについて一般の人々が最も興奮するのは、交通渋滞の緩和です。交通を止める一時停止標識や信号機がないため、ラウンドアバウトでは車両の継続的な流れが促進され、実際の遅延を削減できます。遅延は交差点に応じて 13 ～ 90% 削減されます 。これは地球にとっても朗報です。車両の流れの改善により、場合によっては燃料消費量と温室効果ガスの排出量が 30 パーセント以上削減されます 。たとえロータリーで遅れたとしても、少なくとも中央島の景観を賞賛することはでき、伝統的な交差点の打ちっぱなしのコンクリートよりも美観が向上しました。

ラウンドアバウトを運転するためのヒント

わかります。ラウンドアバウトに初めて近づくとき、ラウンドアバウトは少し怖いかもしれません。誰も混乱して事故を起こしたくありません。ありがたいことに、車、トラック、自転車、歩行者はすべて、いくつかの簡単なルールに従うことで安全に通行できます。

車でロータリーに近づくと、前方のロータリーを示す矢印の円が付いた黄色のひし形の標識に気づくでしょう。また、通常は時速 20 ～ 30 マイル (時速 32 ～ 48 キロメートル) 程度の推奨速度も示されます。その速度まで減速し、横断歩道にいる歩行者を探します。歩道が空いている場合は、環状道路に交通がないか左側を確認しながら、優先標識まで進みます。占有されている場合は、破線の降伏線で停止します。それ以外の場合は、ロータリーに入っても大丈夫です。

今はあなたに優先権があるので、止まらないでください。車の流れを妨害するだけでなく、他のドライバーがクラクションやその他のジェスチャーでそのことを知らせてくれるでしょう。選択した出口に到着したら、方向転換の意思を示す合図をし、歩行者を再度確認します。今あなたを止めるべき唯一のことは、横断歩道が占有されている場合です。

2 車線のラウンドアバウトでは、追加のポインタがいくつか必要です。これらのいずれかに近づくと、車線を選択するための標識も表示されます。一般的な 4 脚のラウンドアバウトでは、右折または直進するには右車線を使用し、直進、左折、または U ターンをするには左車線を使用する必要があります。ラウンドアバウトに入ったら、車線を変更したり、隣の車線を走っている車や自転車を追い越したりしないでください。また、大型商用トラックの隣を走行しないでください。トラックは、円を一周するために両方の車線を使用する必要がある場合があります。

自転車に乗るときは、車のようにロータリーを通過するか、車を停めて歩行者のように歩くかにかかわらず、注意を払う必要があります。車に乗る場合は、車の追い越しを防ぐために車線の中央を占め、出る前に合図することを忘れないでください。それが少しやりすぎるのであれば、横断歩道を使っても構いません。必ず自転車から降りて、歩行者と同じように歩くようにしてください。

歩行者といえば、横断歩道の安全を守る役割も担っています。ロータリーを通過するときは、絶対に環状車道を渡らないでください。代わりに、円から車 1 台分ほど離れた場所で、できれば横断歩道で足を交差させます。あなたに優先権がある場合でも、道路に出る前にドライバーがあなたを確認していることを確認してください。必要な場合は、分割島を避難場所として使用してください 。

著者のメモ: ラウンドアバウトの仕組み

私もかつてラウンドアバウトに懐疑的だったドライバーの一人に数えてください。それはすべて、祖父母とニュージーランドへの旅行で始まりました。祖父母はレンタカーを借りて、道路の左側を走り、田園地帯を横切りました。私がナビゲーターの席に座っていたので、複数車線のラウンドアバウトに遭遇するまでは、物事は驚くほどうまくいきました。私は固まり、20 方向に枝分かれしているように見える足の網の中で絶望的に混乱しました。私たちは車の渋滞を縫うようにぐるぐると車を運転し、最終的に出口を見つけて方向を変えることができました。もちろん、それは 15 年前のことであり、私は米国のラウンドアバウトの経験がほとんどありませんでした。今、私のコミュニティにはいくつかのコミュニティがあり、とても気に入っています。そして、この記事を書いてわかったことですが、それらについて考えれば考えるほど、それらの意味がより理解できるようになります。だからロータリーを受け入れましょう！

地図作成の愛好家でない限り、ヘンリー チャールズ “ハリー” ベックについて聞いたことはないでしょう。しかし、あなたはおそらく、あなたが住んでいる交通機関の地図で彼の影響を見たことがあるでしょう。

1930 年代初頭、技術製図者のベックは、イギリスの都市の広大な鉄道網、別名チューブを図示する独創的な方法を思いつきました。これは、典型的な地図作成の慣例の多くを放棄した方法です。

ベックのロンドン地下鉄路線図はどこが違ったのでしょうか?

BBC.comのカルチャーライターは2015年に「電気回路図とモンドリアンの絵画を混ぜ合わせたようだ」と述べた。

可能な限り詳細を詰め込もうとする代わりに、ベックは実際に含まれる情報の量を減らし、旅行者が知っておく必要がある最低限の要点に絞り込みました。

「この地図は、外側の地区に対して中央エリアを拡大し、垂直線、水平線、および 45 度の対角線のみを使用して、線のレイアウトを簡素化しました」と のウェブサイトは説明しています。乗換駅もハイライトされていました。

1931 年にベックがロンドン地下鉄鉄道広報局 (UERL) の理事会にデザインを提出したとき、当初は拒否されました。しかし、彼がいくつかの小さな修正を加えた後、1年後にそれが受け入れられました。 1933 年、ベックの地図は 750,000 部印刷され、やがて彼の現代的な図は地下鉄の旅行者にとって頼りになるリソースとなり、今日でもロンドン市民や観光客が使用する地図となっています。

「ベックのデザインは、旅行者のニーズを満たし、地下鉄での旅行のイメージに革命をもたらしたので、地下鉄の歴史と情報の視覚的伝達の両方において根本的な一歩を踏み出しました」と電子メールで説明している。彼は英国のカンタベリー クライスト チャーチ大学で地図作成と地理情報科学の読者です。

ロンドンの地下鉄をシンプルにする停留所と接続

ケント氏によると、以前の地図デザインでは地理的な忠実性が保たれていたが、路線、停留所、乗り継ぎが最も重要な旅行者にとってはそれが特に重要ではないことをベック氏は理解していたという。その代わりに、「彼のデザインは、地下鉄での旅行と、通常は地図にとって重要な地理が無視されるほど、ユーザーの観点から旅行を計画するという問題を容赦なく想像しました」とケント氏は言います。

結果として、ベックの地図は大きな影響を与えました。 「ベックが提供したポジティブなイメージは、より多くの人々が地下鉄を利用して市内を移動することを奨励しました。地下鉄システムが合理的で効率的で完全に現代的な交通手段であることを示していたからです」とケント氏は言う。 「しかし、その効果はまた、ユーザーのロンドンの心の地図を変えるものでもあり、都市が機能している大都市のように見えるだけでなく、実際に都市の地理的理解に影響を与えました。距離、方向、存在、つまり、その場所がロンドンであるかどうか。チューブマップ上であろうとなかろうと、すべてが歪められ、今日も歪み続けています。」

ベックのデザインは革新的でしたが、それを完全に孤立無援で開発したわけではありません。

「ベックのデザインを評価するとき、これまでのものに目を向けることは非常に重要です。そのため、人々はしばしばベックのデザインの斬新さを過大評価し、彼の地図は本質的に以前のものとは異なる革新的な天才の一筆書きであるという神話を広めます。」 」とケントは言います。

真実はさらに微妙です。 「地図のデザインの進化を見ると、ベックが先人たちの進歩の上に構築されたことがわかります」とケント氏は言う。 「たとえば、地図から地形の詳細を削除し、地理的アンカーからネットワークの描写を解放しました。 を導入し、より多くの歪みを導入するだけでなく、線をより明確に見えるようにしました。これらの先任者は、ベックによる幾何学的図形の導入への道を切り開きました。角度を 45 度と 90 度に制限して、地図に沿って形を描くことは、アールデコ スタイルとその動きの傾向にも共鳴しました。」

地図はユーザーフレンドリーでなければなりません

「最終的に、地図の設計におけるこの根本的な変化を方向付けたのは、ベックのユーザー中心のアプローチでした」とケント氏は言います。 「しかし、ギルとスティンジモアの地図がまだ存在していなかったら、彼が自分の地図を考案していたのかどうかはわかりません。」

ベックは、1959 年に公務員を辞めるまで、次の数十年間にわたって地図デザインを改良し続けました。地図の仕事以外のときは、ロンドン交通局のポスターもデザインし、職員向け雑誌にスケッチや漫画も描きました。同博物館の彼に関する記事によると、彼は1940年代後半からロンドン印刷学校および同族貿易学校でタイポグラフィーとカラーデザインの家庭教師も務めた。彼は 1974 年に亡くなりました。

によると、2013年、ロンドン東部にあるベックの生家は英国遺産のブループラークで記念された。

ケントはベックの地図に関する論文の中で、現代の地図作成者がベックから学べることはまだたくさんあると述べています。それは技術だけでなく、彼の地図を使用する一般のライダーを理解しようとする彼の努力においても同様です。

「ベックの地図がこれほど成功したのは、地理的な忠実性を保つなど、地図はどうあるべきかという概念を根本から取り除き、アンダーグラウンドのユーザーが実際に何を必要としているのか、そして何が必要なのかという核心に迫ることにしたからです」アンダーグラウンドの上司たちは、実際に、明確なルートプランナーと、システムに対するポジティブなイメージを求めていました。ベック自身も通勤者だったので、人々が何を望んでいるのか、そして状況をより良くする方法については、いくつかの真の洞察を持っていました。ここには、人々が必要なことを行うのに役立つものを生み出すために、形と機能を融合させるというすべてのデザイナーにとっての教訓があります。」

2018 年後半、テキサス州ミルフォード近くの州間高速道路 35 号線沖の Viziv Technologies (旧 Texzon)。格子状の構造支持体と球根状の上部を備えたこの塔は、20 世紀初頭に有名な物理学者兼エンジニアが構想したニコラ テスラのウォーデンクリフ タワー (またはテスラ タワー) に明らかに似ています。無線技術を利用して地球上にフリーエネルギーを提供する予定だったが、テスラが不動産の住宅ローンを支払えなくなったため、債権者によって廃棄された。

Web サイトではすべて大文字で表示されている Viziv のビジョン ステートメントは、「地球に電力を供給し、世界に光をもたらす」であり、その主な目標が確かに電力関連であり、 の一環として従来のインフラなしで電力を提供することであることを示しています。それがテスラのシステムのようなものであれば、無線通信や全地球測位システムに信号を送信する新しい方法も提供する可能性がある。そして、それは電気を持たず、それを得るインフラを持たない世界中の人々に電気をもたらす可能性があります。

同社の資料によると、この取り組みはいわゆるツェネック表面波に大きく依存しているという。 (20 世紀の物理学者と電気技師) にちなんで名付けられたこれらの波は、地球の表面を一種の「導波管」または電気と通信信号の導管として利用する電磁波であり、非常に強力なので、電線を必要とせずに地球全体を包み込むほどです。 。

他の多くのタイプの送信とは異なり、ゼネック波は、太陽フレア、雷、さらには核爆弾の爆発などの場合に見られるような電磁パルスなどの影響による劣化を受けません。

これまでのところ、かなり単純な企業実験のように思えますよね?ある場所に電力送信機を設置し、別の場所に受信機を設置します。変数を少し調整して、理論が現実の状況で機能するかどうかを判断します。

問題は、ニコラ・テスラの遺産に関して言えば、何も単純ではないということです。彼の伝説は、現実の現代科学だけでなく、

ウサギの穴を下っていきます。見直してみましょう:

1943年、 精神を病んでいた可能性のある優秀な科学者テスラがホテルで亡くなった。米国当局者らは、一部には秘密計画を見つけ出すことを期待していた（もちろん、枢軸国のスパイが有用な科学的暴露に手を出さないようにするという目的もあった）。

これらの文書のうち数百ページはその後機密扱いとなり、「行方不明」となった。情報公開法により当局に が強制されたのは 2016 年になってからです。

テスラのウォーデンクリフ・タワーには、ある種の粒子線兵器に応用できる可能性がある。したがって、機密ファイルです。この装置を「」と呼ぶ人さえいます。これは、国家が互いに攻撃するのを防ぐために作成された一種の防衛システムであり、銃弾や爆弾の暴力に頼ることなく敵を寄せ付けない強力なものです。

現代にフラッシュフォワードします。

Viziv Technologiesのトップリーダーのうち2人が弾道ミサイル防衛に携わった経歴を持つ元軍人であるという事実について。これは、米国の最高司令官が宇宙ベースの .テキサス州ミルフォードの住民は塔の目的について疑問を抱いた。 「実際のところは分かりません。私たちは頭にアルミ箔をかぶって歩き回ろうと考えています」と、2018年10月に居住するローレン・グレイさんは語った。

Viziv Technologies のコミュニケーション担当副社長 Michael Taylor 氏は、このタワーの目的を電子メールで説明しました。

「ミルフォードの施設にあるタワーのおかげで、これまでよりもはるかに大規模な表面波構造のエンジニアリングを進めることができるようになります」とテイラー氏は語った。 「私たちのテストは間もなく開始され、今後 12 ～ 18 か月以内に結果を世界と共有できることを期待しています。 Zenneck 波を利用して、信号が世界中で送受信されたことを示すことが、現時点での私たちの主な目標です。」

テイラー氏は、Vizivが無線表面波技術の商業化に取り組んでいることに言及し、これは通信、エネルギー供給、全地球測位などの業界に長期的な利益をもたらすだろうと述べた。同氏は、ヴィジブのタワーが確かにウォーデンクリフの構造に似ていること、そしてテスラとヴィジブの両方が無線電力に関与していることを認めた。

「あらゆる科学の進歩と同様に、私たちの仕事も、先人の科学者や技術者の先駆的な努力なしには不可能でした。テスラのような先見の明のある企業と比較されるのは喜ばしいことですが、Viziv のエンジニアリング チームには、最新のコンピューター モデリング、より正確な機器、および 100 年にわたる科学の進歩という利点があります。この特別な進歩のために、適切なタイミングで適切なツールを所有できたことは本当に幸運です」とテイラー氏は言いました。

この記事は、最初の公開後に提供された Viziv Technologies の Michael Taylor からのコメントを含めて更新されました。

重要なポイント

1960 年代の大宇宙競争で米国とソ連が宇宙探査に焦点を当てていた一方で、米国とソ連は別の種類の覇権、つまり地球の中心、あるいは少なくとも地球の中心にできるだけ近い覇権を求めて争っていました。 。その結果、世界で最も深い穴ができました。

深掘レース

1958 年、アメリカ人はメキシコのグアダルーペ島沖の海底まで掘削して地球のマントルからサンプルを回収する計画を立ち上げました。国立科学財団からの資金を利用して、1966 年に米国下院によってプロジェクトが中止される前に、彼らは海底に 601 フィート (183 メートル) の掘削を行いました。

1970年、ソ連はバレンツ海近くのノルウェー国境のすぐ外側、ロシアのムルマンスクで地球への掘削計画を開始した。これはコラ超深掘削孔として知られており、さらに成功し、地球のさらに深くまで侵入し、今日でも科学者を驚かせるサンプルを収集しました。

なぜ地球をこれほど深く掘るのですか？私たちの地球に関する科学の最大の謎のいくつかに答えを与える可能性のある「主要な科学的疑問に取り組むため」と述べています。

Harms 氏は、ドイツのポツダムにあるドイツ地球科学研究センターのドイツ科学地球探査コンソーシアムのディレクターです。彼はコラ試錐孔を訪れ、コアサンプルの保管庫を閲覧し、今はなき坑口にも手を触れました。

そして、コラ超深井戸は地殻を越えることはありませんでしたが、これまでに掘られた最も深い穴であり続けています。

コラの井戸は深い

ロシアのコラ超深井戸は世界で最も深い孔です。マリアナ海溝よりも深く、エベレストの高さよりも深い。

朽ちた木材とスクラップ金属のシートに囲まれた放棄された掘削現場（かつてロシアに立っていたデリックと住宅の残骸）に、小さくて目立たない頑丈なメンテナンス穴のカバーが十数本の錆びた大きなボルトで所定の位置に固定されて隠されています。

その下には、地上からはほとんど見えず、直径わずか 9 インチ (23 センチメートル) の世界で最も深い人工の穴があります。

コラ超深井戸は、地表まで約 40,230 フィート (12,262 メートル)、つまり 7.6 マイル (12.2 キロメートル) の深さまで伸びています。遠近感を考慮すると、穴の深さはエベレストと富士山を重ねた高さになります。また、太平洋の海面下 36,201 フィート (11,034 メートル) の深さにある海の最深点である マリアナ海溝よりも深いです。

参考までに、地球の最外層、つまり私たちが立っている地面は、大陸地殻と呼ばれ、厚さは約 25 マイル (40 キロメートル) です。

次の層であるマントルはさらに 1,800 マイル (2,896 キロメートル) 続きます。外核は、半径約 758 マイル (1,220 キロメートル) の熱く密度が高く、ほとんどが鉄の球である地球の内核に到達するまで、約 1,400 マイル (2,250 キロメートル) 伸びています。

したがって、最も深い人工地点は印象的ですが、地球の深さに比べれば驚くほど浅いのです。合計すると、コラは地球の地殻の約 3 分の 1、地球の中心までの全距離の 0.2 パーセントしか侵入しません。

時間もかかりました。実際、何年も。コラでの掘削は 1970 年 5 月 24 日に始まりました。目標は可能な限り遠くまで進むことであり、当時は約 9.3 マイル (15 キロメートル) と予想されていました。 1979 年までに、プロジェクトは約 6 マイル (9.5 キロメートル) を超えた時点で人工の穴を設ける必要がありました。

1989 年、掘削は地表直下 40,230 フィート (12,262 メートル) の深さに達しました。これまで到達した中で最も深い地点です。そのとき、井戸内の温度は予想されていた華氏212度（摂氏100度）から華氏356度（摂氏180度）まで上昇した。

なぜ地球にこれほど深く掘削するのでしょうか?

私たちは、化石燃料や金属などの資源を採掘するために、さまざまな理由で大規模な穴を掘削します。

他の深い例としては、ソルトレイクシティ近くの山中にある 100 年前の坑道が挙げられます。この坑道は、深さが 3/4 マイル (1.2 キロメートル)、幅が 2.5 マイル (4 キロメートル) にも及びます。別名「ビッグホール」は南アフリカにあり、機械を使わず人間の手によって掘られた世界最大の穴の一つです。

ハームズ氏によると、次のようなことをより深く理解するために、科学の名のもとに穴が掘られることもあります。

「詳細な一例としては、地震帯の非常に近くでの観測により、応力やひずみに応じた最も小さな地震の発生と伝播を[研究者が]監視できるようになることが挙げられます」とハームズ氏は言う。 「私たちは、実験室実験やコンピューターモデルでは単純化できないこれらのプロセスを根本的に理解するために、これらの近距離場の物理的、化学的、機械的データを回復したいと考えています。」

そこまで深く掘り下げるのは難しい

1977 年、NASA はボイジャー 1 号を宇宙に打ち上げ、太陽系を超えて星間空間に打ち上げました。の時点で、この衛星は宇宙まで 146 億マイル (235 億キロメートル) を移動しました。では、なぜ 20 年後もエンジニアたちは地球の数マイルしか掘ることができなかったのでしょうか?

地球の中心まで深い穴を掘るのは、研究者が予想していたよりも少し難しいことが判明しました。たとえば、1970 年代にコラ超深井戸の掘削が始まったとき、ドリルは比較的楽に掘削を進めました。しかし、掘削業者が深さ約 4.3 マイル (6.9 キロメートル) に到達すると、地層はより緻密になり、掘削がより困難になりました。

その結果、ドリルビットが破損し、チームは掘削の方向を数回変更する必要がありました。 「その結果、最終的にかなり垂直な[パス]が得られるまで、いくつかのドリルパスが掘削されました」とハームズ氏は言います。結果として得られるドリル パターンは、ある種のクリスマス ツリーに似ています。

技術者たちは作業を続けましたが、掘削が深くなるほど、地球はさらに熱くなりました。温度勾配は、約 10,000 フィート (3,048 メートル) まで科学者が調べたものと一致しました。しかし、掘削がさらに深くなるにつれ、熱はさらに強まり、約 12 キロメートル下では華氏 356 度 (摂氏 180 度) に達しました。

これは、彼らが予想していた華氏 212 度 (摂氏 100 度) とは大幅な違いでした。

技術者らはまた、最初の 14,800 フィート (4,511 メートル) を通過した際に、岩石の多孔性と浸透性がはるかに高いことを発見しました。そのため、非常に高い温度と相まって、岩石は固体というよりもプラスチックのように振る舞い、掘削が事実上不可能になってしまいました。

これらの温度は掘削装置の能力を超えており、ソ連は1992年まで掘削を続けたが、1989年に達した深さよりも深くなることはなかった。掘削業者は掘削作業を中止せざるを得ず、9.3マイル（9.3マイル）に届かなかった。 15キロ）ゴール。掘削現場は正式に指定され、穴は 2005 年に封鎖されました。

ドイツ、オーストリア、スウェーデンなど他の国々でも長年にわたって他の試みが行われてきました。これらの穴はいずれもコラ スーパーディープ ボアホールより深いものはありませんが、垂直方向のコースからそれて長い穴もありました。

コラの超深井戸で彼らは何を見つけたのでしょうか?

科学者たちはコラ超深井戸から多くのことを発見しました。まず第一に、彼らは予想よりもはるかに高い温度に遭遇したため、地球内部の温度マップを更新する必要があることに気づきました。

彼らはまた、反射地震測量の結果に基づいて存在すると推論された花崗岩から玄武岩への移行（地質学者が「」と呼ぶ境界）が存在しないことにも衝撃を受けた。

もう一つの発見は、彼らがこれまで存在すると考えられていたよりもはるかに深いところに液体の水があったことです。 「予想外の結果の一つは、確かに塩水で満たされた開いた亀裂の発生であり、これは地殻が緻密ではないが、流体が流れる経路が存在することを証明している」とハームズ氏は言う。

研究者らは、地球内部の信じられないほどの高い圧力によって水が岩​​石の結晶から絞り出されたのではないかと考えた。

さらに興味深いのは、岩石中の生物活性の発見でした。研究者らは深さ 7 km (4.4 マイル) で、20 億年前の単細胞海洋生物を調査しました。最も明確な証拠は、周囲の岩石の極端な圧力と温度にもかかわらず、驚くほど無傷であった有機化合物に包まれた顕微鏡的な化石でした。

さらに深く掘り下げることはできますか?

はい、最終的には。しかし、ハームズ氏は、「12キロメートル（7.45マイル）より深く掘削する場合は、温度とボーリング孔の安定性という2つの重要な要素に依存し、後者は応力、ひずみ、掘削液の組成と重量に依存する」と述べている。

気温が華氏500度（摂氏250度）にも達すると予想されることを考慮すると、それにはかなり高度な技術的な設備が必要となる。

空の、あるいはむしろ地球の本当のパイは、地球のマントル、つまり地球の地殻のすぐ先、私たちの足下約 25 マイル (40 キロメートル) から始まる層に到達しているでしょう。

「掘削を通じてマントルにアクセスできれば、マントルについて多くのことを学ぶことができます」とハームズ氏は言う。 「地球科学者たちは、この境界の性質を理解するために、実際の現場のマントルにアクセスしたいと考えています。この境界はまだ議論されており、地殻とマントルがどのように相互作用するか、流体やマグマの飛沫がどのようにマントルから逃げるかに関する情報を含む新鮮なサンプルはそこから得られていません。地殻へ、そして最終的には私たちの水圏へ、そしてそれらがどのようにして生物圏に栄養を与えるのか、あるいは物質がどのようにしてマントルに逃げて戻るのか。

「私たちの惑星がどのように進化するのかを示すこれらの大円は、この境界に沿って謎のままであり、したがってモホ不連続性（地球の地殻とマントルの間の境界）は科学の主要な目的です。」

重要なポイント

環境工学は今日では学位を取得できるものですが、この分野はその名前が付くずっと前から存在し、人類がニーズに合わせて環境を改変し始めた文明の黎明期に始まりました。これには、天然資源をどのように利用し、天然資源に影響を与えるかに科学と工学の実践を適用することが含まれます。現代の環境エンジニアは、土壌、水、大気の質を適切に管理し維持するために、汚染の削減と浄化、エネルギー消費と排出、土地侵食、水処理、廃棄物管理などの問題の解決策に取り組んでいます。彼らは、私たちが土地からより効率的に、より破壊的でなく生活できるよう支援することで、すべての人をより健康で幸せに保つよう努めています。

環境技術者はおそらく、現代世界を今日の姿にするのに貢献し、比較的安全な食料と水、呼吸可能な空気、疫病のほぼ発生していない生活環境、そしてエネルギー効率の高い燃料消費を提供し、私たちが行うほぼすべての活動に動力を供給する、影の英雄です。人類の人口は約70億人であり、その数は増え続けています。その数が増えるにつれて、この分野の重要性は増すばかりです。

私たちのほとんどが生きて元気にここまで来るのに役立つ大きなイノベーションがすでにいくつかありました。この地球の管理者たちが過去に私たちにどのようなものを提供し、将来に向けて取り組んでいるかを知るために読み続けてください。

10: 下水道

私たちは長い間、し尿のない環境で暮らすことを望んできました。その理由は、最初は悪臭のためでしたが、その後、つながりができた後は、重篤で致命的な病気の発生を防ぐためでした。下水道システムは、大量の人間の排泄物を人口密集地から遠ざけるという目的に適っており、何千年もかけて進化してきました。

西暦前 2000 年から 4000 年の間に、メソポタミア帝国 (現在のイラク)、モヘンジョ ダロ (現在のパキスタン)、エジプト、クレタ島、スコットランドのオークニー諸島にはすでに排水システムが整備されていました。屋内の衛生設備。紀元前数百年までに、ギリシャ人は雨と廃水を収集池に運び、畑を灌漑して肥料にする下水道システムを持っていました。古代ローマ人はテベレ川に注ぐ地下下水道を持っていました。

病気の発生により、下水道の出口を飲料水から遠ざける必要性が指摘され、長年にわたって多くの試行錯誤が行われました。時間が経つにつれて、私たちは下水道を維持する必要性についても学び、マンホールが誕生しました（後で説明するように、再発明されました）。ほとんどは、潮水や雨水で定期的に洗い流されるように設計されていました。

古代からほんの数十年前まで、下水道は主に生廃棄物を川、海、その他の大きな水域に直接輸送していました。現代の下水道システムはより複雑になっており、下水処理場につながっており、水はろ過やさまざまな化学物質の添加によって処理され、自然に還す前に消毒や汚染物質の除去が行われます。そして間違いなく、彼らは進化し続けるでしょう。

9: 水道橋

私たちが生きるためには水が必要なので、多くの古代文明が天然の水源を中心に誕生したのは偶然ではありません。しかし、古代ギリシャ人とローマ人は、水道橋の発明によって自然を妨害する、少なくとも方向を変える方法を見つけました。水道橋は、ある場所から別の場所に大量の水を輸送するために使用され、時には 60 マイル (96.6 キロメートル) もの長距離を輸送しました。彼らは重力を利用して、着実に下降する傾斜に建設された人工の導管を通って水を下り坂に移動させました。

水道橋は主にコンクリート、セメント、レンガ、石などの材料で作られていました。多くの場合、それらは丘陵地帯の泉から発生しますが、川や小川からそれらを養うためにダムや貯水池も建設されました。水道橋というと、アーチで支えられた地上の石橋が思い浮かびます。しかし、水道はまた、さまざまな地形を横切る水の移動を容易にするために、より短い壁、覆われた地上の溝、地下トンネルとパイプで構成されていました。

水道橋の目的地はカステルムと呼ばれる配水タンクで、通常は市内の高い場所にありました。それは水を小さなカステラに送り、そこから石積みの導管やパイプを通って噴水、浴場、公共の水飲み場、そして時には個人の家に水を供給しました。

ローマの最初の水道橋は紀元前 312 年に建設されました。西暦 109 年頃にトラヤヌス帝によってアクア トライアナが建設されるまでに、ローマの水道橋は毎日数億ガロンの水を市内にもたらしました。これらの水路のおかげで、ローマの都市は天然の水源だけで養えるよりもはるかに多くの人口を養うことができました。

8: 生物濾過システム

生物濾過は、臭気や汚染物質を除去するために、微生物を含む多孔質の湿った材料に空気または水を通過させるプロセスです。汚染物質は、他の良性バイオマス生成物とともに、水や二酸化炭素などの塩基性化合物に分解され、すべて微生物の代謝プロセスの副産物として生成されます。生物濾過システムは、廃水や産業ガス排出物、堆肥化作業からの排出物などの処理に使用されます。 1950 年代から有害な臭気を除去するために使用されてきましたが、現在では産業汚染物質の除去にも広く使用されています。

さまざまな細菌株を水分、pH、温度制御とともに使用して、さまざまな対象汚染物質を効果的に分解できます。従来のフィルターとは異なり、バイオフィルターは有害物質を単に濾過するのではなく破壊しますが、生分解性の汚染物質に対してのみ機能します。生物濾過は主に、燃料生成炭化水素や特定の種類の揮発性有機化合物(VOC) などの有毒排出物を破壊するために使用されます。

VOC は、塗料、清掃用品、化粧品、燃料など、有機化学物質を含むさまざまな製品の製造中に生成および放出されます。これらは技術的には炭素化合物であり、太陽光にさらされると大気中の酸素含有分子と反応し、オゾンを含むスモッグの形成につながります。

7: ビオスウェールズ

バイオスウェールは、草、花、木、その他の植物で構成される植生パッチで、雨水の流出を吸収し、汚染物質が処理されずに近くの水域や下水道に流れ込む前に、汚染物質を分解または除去するのに役立ちます。バイオスウェールは、水の流れを導き、濾過する水路を形成するために使用できます。また、舗装されたエリアから薄いシート状に流れてくる水をキャッチするために、ストリップ（生物濾過ストリップまたはフィルターストリップと呼ばれることもあります）に配置することもできます。一部の生物湿地には、暗渠や浸透溝など、流出水をさらに誘導し濾過するための他の機構も含まれています。

生物沼地は、重金属、油、グリース、堆積物などの汚染物質を流出水から除去します。また、歩道を移動中に加熱された水を、自然の水域に到達する前に冷却します。自然水域では、より温かい水が野生生物に害を及ぼす可能性があります。これらは雨水管の代わりに駐車場で使用でき、植物に覆われていない都市部では、下水管に直接流れ込む多量の雨による下水道の氾濫を防ぐのに役立ちます。

植生は地域によって異なりますが、残念ながらビオスウェールは乾燥気候には理想的ではありません。しかし、彼らをサポートできる場所では、バイオスウェールズは多くの利益をもたらすことができます。また、場合によっては小さな手入れの行き届いた公園のように見え、コンクリートの排水構造物よりも審美的に美しいです。ビオズウェールでは、蝶や鳥などの小さな野生動物を保護することになる場合もあります。それらは自然にとって双方に利益をもたらします。

6: ハイブリッド車

ハイブリッドカーは、私たちの想像よりはるかに早く発明されました。 19 世紀後半から 20 世紀初頭にかけて、ガソリン車、電気自動車、さらには蒸気機関車と並んで優位性を競い合いました。もちろん、ガソリン車が勝利を収めました。しかし、燃料効率と排出ガスの問題がますます重要になるにつれ、ハイブリッドが再び台頭してきました。新しいハイブリッドのプロトタイプは 1970 年代から開発されましたが、ほとんどが市場に投入されることはありませんでした。最初の市販ハイブリッドは、1997 年に日本で、2001 年に米国で導入されたトヨタ プリウスでした。その後、さらに多くのハイブリッドが登場しました。

ここで言うハイブリッド電気自動車(HEV) は、燃焼エンジンと電気モーター (モーター ジェネレーターとも呼ばれる) を組み合わせて使用​​し、標準的な自動車よりも優れた燃費を実現します。

ガソリンを満タンにする必要がありますが、電気モーターは自動始動/停止機能を介してアイドリング中に内燃機関を停止できるため、燃費の向上につながります。また、車の加速中や登坂中に電気モーターの駆動/アシストにより追加のパワーを提供するため、より小型で効率の良いガスエンジンの搭載が可能になります。一部のハイブリッドでは回生ブレーキが使用されます。モーターがドライブトレインに抵抗を加えて車を減速させている間、ホイールからのエネルギーがモーターを回転させて電気を生成し、後で使用するために金属水素化物 (NiMH) バッテリーに蓄えられます。より高価なハイブリッド車の中には、電気のみのモードで数マイル走行できるものもありますが、ガソリンがなくなると停止してしまうものもあります。

メーカーやモデルによっては、ハイブリッド電気自動車は、比較的サイズの従来の自動車よりもはるかに優れた燃費を実現できます。

5: LEED、BREEAM、Green Star、その他の認定プログラム

建物は確実にグリーン化されつつあります。建物が環境や私たちに直接与える影響を私たちがより意識するようになるにつれ、各組織は建物、住宅、その他の同様の構造物の環境への影響と効率を評価する自主的な方法を開発しました。これらには、建築研究施設環境評価法 (BREEAM) およびエネルギーおよび環境設計におけるリーダーシップ ( LEED ) が含まれます。 BREEAM は 1990 年に BRE Trust によって開始され、英国で主要な評価基準となっています。 LEED は、1998 年に米国グリーンビルディング評議会によって作成された米国の標準です。 現在、BREEAM と LEED は世界中で最も一般的に使用されている手法ですが、その他の手法も使用されています。 2003年にオーストラリアグリーンビルディング評議会（GBCA）によって設立されたGreen Starのほか、日本のCASBEEやアブダビのEstidamaなど、さまざまなサービスが次々と誕生している。

評価は設計中と完成後の両方で行われます。既存の構造物や商業用の室内空間も評価できます。この基準はさまざまな地域や建築の種類に合わせて調整でき、建物はエネルギー効率、水効率、土地利用、汚染、廃棄物、室内環境の質など、さまざまな項目で評価されます。

このような評価機関の存在は、環境に配慮した建設と運営慣行を主流にするのに役立ちます。これは、一部の地域では明らかに温室効果ガス排出量の 20 パーセント以上を建築物が占めているため、これは特に重要です 。グリーン化は、エネルギー、水、その他のコストを削減し、構造物で働く人々の健康を改善することもできます。追加のボーナスとして、評価が高ければ建物が税金の還付やその他の金銭的インセンティブの対象となる可能性があり、不動産や賃貸の価値が高まる可能性があります。

4: エコサンシステム

Ecosan (生態衛生) システムには、臭気や病気を防ぐ方法で廃棄物を隔離しながら、一般に水をほとんどまたはまったく必要としない環境に優しいトイレやトイレのさまざまな設計が含まれます。多くの場合、結果として生じる廃棄物は堆肥化され、肥料や燃料として使用することもできます。一部の設計では、尿と便を即座に分離します (尿分流システム)。臭いを消し、湿気を取り除き、廃棄または堆肥化のための分解を助けるために、おがくず、灰汁、砂、またはその他の物質で廃棄物を覆う必要がある場合もあります。このようなシステムは通常、配管や下水道システムに接続する必要がないため、水が不足している場所に最適です。

EcoSan というブランドは 2000 年に導入されました。これは独立型トイレです。蓋を開けると、廃棄物が 25 日ほどかけてコイル状のコンベアを通過し、その間ずっと液体廃棄物が蒸発して排出され、生物学的プロセスを使用して固形廃棄物が分解されます。乾燥した無臭の物質は、最終的には元の質量の 5 ～ 10 パーセントだけが除去および再利用のために容器に堆積されます。

インドのユニセフが説明するエコサントイレは、各トイレの下にコンクリートのバンカーがある大きな屋外小屋に似ています。床レベルのトイレには、液体（屋外のポットに流される）と固形物用の別々の穴があり、さらに洗浄用の水盤と、固形廃棄物を堆積した後に利用者が一握りの石灰、おがくず、灰、または同様のものを落とすための穴があります。分解、湿気の減少、臭気の制御を行います。

価格、機能、複雑さが異なるエコサントイレの工法や製品は他にもあります。

3: 紫外線殺菌照射

紫外線殺菌照射 (UVGI) は、水、空気、表面からウイルスや細菌などの有害な微生物を除去します。日光はこれをある程度自然に行います。紫外線が私たちの肌や目にダメージを与えることはわかっています。また、一部の微生物を死滅または不活化します。

UVGI システムは、制御された方法でこれを行うために集中した UV 光を使用し、特定の波長、つまり 200 ～ 320 ナノメートルの殺菌範囲の短波紫外線 B および紫外線 C 放射を、多くの場合、低圧水銀ランプを介して放射します。紫外線は影響を受けた微生物の細胞や DNA に損傷を与え、微生物を死滅させるか複製できなくします。 320 ～ 400 ナノメートルの範囲の紫外線は細菌に対して効果がありません。

UVGI は、換気ダクト、暖房および空調システム、空気消毒ユニットに組み込まれています。また、できれば部屋に人がいないとき、または全員が防護服を着ているときに、部屋全体で使用されることもあります。一部のシステムは、垂直気流機構と連動して天井近くのエリアに UV 光を放射し、人の頭上の空気を消毒します。高効率微粒子空気 (HEPA) フィルターまたは他のタイプの濾過を UVGI と併用して、UV では除去できない他の汚染物質を除去できます。

UVGI に関する大規模な研究は 1930 年代から 1970 年代にかけて病院や学校で行われましたが、その有効性が実証されていたにもかかわらず、予防接種の画期的な進歩、抗生物質の進歩、紫外線に対する安全性への懸念などもあり、UVGI はほとんど放棄されました。

抗生物質耐性菌（結核の薬剤耐性株を含む）の蔓延とバイオテロの恐怖により、UVGI への関心が新たになっています。これは水の消毒に最も一般的に受け入れられていますが、空気および表面の消毒の使用も普及し続けています。 2003 年、疾病管理センター (CDC) は、結核の蔓延を抑制する目的で、病院内での空気清浄システムと併用することを認可しました。

2: アグロフォレストリー

アグロフォレストリーは、より効率的で総合的かつ環境的に持続可能な土地利用を目的として、樹木や低木と作物や家畜を同時に管理することです。適切に適用されると、製品の多様性、農業生産、土壌と水の質が向上し、浸食、汚染、厳しい気象条件への影響が軽減されます。また、野生動物を保護し、流域を保護し、炭素排出をより効果的に管理するためにも使用できます。これらすべてを合計すると、農家の収入が増加し、環境が改善されます。

利用可能な土地と資源に応じて、さまざまなアグロフォレストリー手法を使用できます。 1 つは路地作物、つまりオーク、トネリ、クルミ、ピーカン、その他のナッツの木などの木の列に沿って作物を栽培することです。木が成長してナッツを生産し続ける間、作物やナッツは収穫して販売することができます。もう 1 つは森林農業で、樹冠を利用してシダ、キノコ、高麗人参などの作物に適切なレベルの日陰を提供します。これらは、木が収穫の準備が整う前に販売することもできます。 3 つ目は、河岸森林緩衝地帯の創設です。汚染や堤防や水路の浸食を防ぐ緩衝地帯として、樹木、低木、草のグループが植えられます。同様に、作物を風の被害や浸食から守り、動物を危害から守る防風林と呼ばれる構成で樹木や低木を植えることもできます。防風林はミツバチの受粉を促進し、作物や道路への雪の広がりを管理します。もう一つのアグロフォレストリー手法はシルボパスチャーであり、木を使って家畜や家畜が食べる草やその他の植物を保護します。いずれの場合も、作物、動物、樹木が共生しており、農家はその時点で準備ができているものを収穫することに集中できます。

一部の国では、関連するさまざまな項目を扱う機関間の断絶が一部の原因として、政府の政策によってこうした慣行が抑圧されている。しかし、持続可能な農法としてアグロフォレストリーへの注目が高まっています。米国では、1990 年の農業法案により USDA 国立アグロフォレストリー センターが創設されました。

1: 凧による高高度風力エネルギー

風の力を利用して電力を供給することを考えるとき、ほとんどの人はおそらく風車を思い浮かべるのではないでしょうか。凧を考える人はほとんどいません。しかし、2006年に設立されたマカニ・パワーと呼ばれるサンフランシスコ地域の新興企業は、テザーに取り付けられた凧のような風力タービンを使用して、地上よりも強く安定した風が吹く高地で風力発電を行うことに取り組んでいる。ちなみにマカニとはハワイ語で風を意味します。

テザーは地上 2,000 フィート (609.6 メートル) まで到達することができ、吊り下げ方法であると同時に基地に電力を送り返す方法でもあります。凧自体の長さは約100フィートで、カーボンファイバーで作られています。 4 つのプロペラがあり、翼には飛行を最適化するために使用できるデータを送信するセンサーと GPS ユニットが組み込まれています。実際にはホバリングではなく、ループ状に飛行します。また、時速 15 マイル (MPH) より遅い風でも高度を維持できるほど軽いです。

このタービンは、現代の地上風力タービンの半分のコストで、2 倍、おそらくはそれ以上の電力を生成する可能性があると伝えられています。コストは石炭燃焼のコストに匹敵し、他の発電方法よりも占有スペースが小さくなります。

この凧は、商業化にはまだ数年かかるが、海岸線沿いや海上のブイに取り付けて使用される可能性が高い。マカニパワーはグーグルとエネルギー省高等研究計画局（ARPA-E）から資金提供を受けており、グーグルグラスや自動運転車などのプロジェクトに取り組む研究所「グーグルＸ」に買収される予定だ。

著者のメモ: 環境工学における 10 の進歩

この地球の住人として、私は天然資源を適切に使用し、保護するために何ができるかに非常に興味があります。それは部分的にはそれが正しいことだからであり、部分的には私が生きて呼吸するのが好きだからです。また、病気や汚染物質に汚染されていない食べ物、空気、水も好みます。私は、家に直接入ってくるきれいな水道と、有害な臭いのないバスルーム設備が嬉しいです。

これはすべて非常に明白なことですが、私たちの現在の衛生状態がどのようにして達成されたのかをどのくらい頻繁に考えているでしょうか?この記事を調査する前に、私はそれについてほとんど考えていませんでした。私は現代の衛生設備のすべてと、それを可能にした過去と現在の科学者や技術者に感謝しています。皆さん、コレラのない生活を送りましょう！

ヴェネツィアは次のアトランティスになる危険にさらされています。そう、この有名な都市は、貴重な芸術、豪華な建築物、聖地、そして水で溢れています。たくさんの水。

当然のことながら、イタリアは自国の文化の至宝の一つが海に沈むのを見て満足するわけにはいかないため、前例のない止水プロジェクトに着手しており、これにより潮の満ち引き​​を遮断し、ベネチアを将来何世代にもわたって保存できることを期待している。このダムはMOSEと呼ばれています。これは、プロジェクトの実験版、 Modulo Sperimentale Elettromeccanico 、または英語では Experimental Electromechanical Module の頭字語です。この名前は、紅海を分けた聖書の人物モーセを適切に思い出させます。

この偉業は紅海事件と同じくらい信じられないほど素晴らしい。 MOSE は、ヴェネツィアの住人や建造物が乾燥した状態に保たれるよう、市を高潮から封鎖します。

MOSE が必要なのは、ヴェネツィアがゆっくりと、しかし確実に沼地になってきているからです。この都市は基本的にイタリアの東海岸にあるラグーンの真ん中に建っており、何世紀も前の木の支柱、砂、瓦礫が乱雑に積み重なった水面かろうじて上にそびえ立っている。

海の潮は 3 つの入り江を通ってラグーンに出入りしており、最近ではその潮の高さがますます高くなり、年間 3 ミリメートル (約 10 分の 1 インチ) 以上になる[出典: ]。多くの科学者は海面上昇が地球温暖化のせいだと考えています。

しかし、ヴェネツィアの問題は単なる増水ではなく、より複雑だ。土壌の圧縮、プレートの移動、都市の地下からの淡水の汲み上げが重なって、都市自体が沈下しつつあります。

これらすべての要因により、歩道や道路、さらには住宅、企業、神聖な場所への水の侵入がより頻繁かつ深刻になります。 1900 年代初頭、市内の低地地域は年間約 10 回洪水に見舞われました。現在、同じ場所が年間何十回も水浸しになっています。

歴史的な観点から状況を考慮すると、これはそれほど驚くべきことではありません。ヴェネツィアの海面は、16 世紀前に都市が誕生して以来、なんと 6 フィート (1.8 メートル) も上昇しています。そして、わずか過去 1 世紀の間に、ヴェネツィアは海に 9 インチ (22.9 センチメートル) 沈下しました [出典: ]。

ヴェネツィアを救うには巨大なダムが必要だ。そしてそれはまさにイタリア人が念頭に置いているものです。

ベニスの溺死

この都市が象徴的な文化的ランドマークになる前、住民は建物の下層部分を埋めるか、建物を完全に取り壊してから古い住居の上に新しい住居を建設することで増水に対抗していました。事実上、それは止められない海面上昇に対するスローモーションの譲歩だった。しかし、ヴェネツィアの建築の価値が高まるにつれ、誰もそれを破壊しようとしなくなりました。

現在、上昇した水が透水性の基礎を叩きつけ、基礎を崩壊させています。満潮時には、トンネルが喫水線に近すぎるため、輸送運河は通行できなくなります。歩道は、たとえ高架であっても、巨大な水たまりに変わります。特に冬の満潮時には、インフラ全体とその住民全員が海の人質に取られます。

ずさんで疲れるライフスタイルです。人口は18万人からわずか6万人まで減少した[出典: ]。

ヴェネツィアのウェットモーニングコールは数十年前に始まりました。 1966 年 11 月 4 日、高潮、猛烈な風、および雨の強力な組み合わせによって引き起こされた極端な洪水が約 22 時間続き、人々が建物に閉じ込められ、広範囲に被害が発生し、数千人が家を失いました。そのとき、イタリア人は海を考慮しなければ、海に巻き込まれてしまうことに気づきました。

イタリアは、ベネチアとその周辺地域を洪水や異常気象から守ることを国家的優先事項とした。洪水後の数年間でさらなる洪水が発生し、エンジニアリングや立法に関する事務手続きが洪水のように発生しました。

しかし、何年にもわたって解決策を研究してきたにもかかわらず、インフラ省は、このような巨大な規模と複雑さのプロジェクトに関わるエンジニアリング、経済、環境上のすべての懸念に十分に対処する単一の提案を特定することができませんでした。同庁は、重要な建物や建造物を保護するために嵩上げすることや、入り江を埋めてラグーンを封鎖して入り口を狭める、あるいは永久に閉鎖する可能性を検討した。

しかし、政府が最終的に移動式バリア システムの一種に落ち着き始めたのは、数十年後の 1990 年代初頭になってからでした。その後、長い一連の設計報告書、環境への影響調査、壮大なお役所仕事が始まり、最終的に MOSE ダムプロジェクトが誕生しました。政府は 2001 年、このダムプロジェクトは 20 億ドルから 30 億ドルの費用で完了できると発表しました [出典: ]。

MOSE が宣伝どおりに実際に機能するかどうかについて、価格の高さと不確実性を人々がためらい、プロジェクトは行き詰まった。 2003 年にプロジェクトがついに開始され、完成予定は 2012 年で、費用は 40 億ドルに達しました。 2014 年半ばの時点で、いくつかのコンポーネントのテストが行​​われましたが、プロジェクトは完了していませんでした。

では、莫大な費用がかかる MOSE プロジェクトは、ヴェネツィアの濡れた道路をどのように掃討する予定なのでしょうか?

MOSE の取り組み

MOSE の設計と承認には長い時間がかかりました。建設にも長い時間がかかっています。それはMOSEが現在全世界で最も大規模な公共事業だからだ。その基本的な前提、つまりラグーンへの高水の流入を阻止するということは、思っているよりも複雑です。

ラグーンに出入りする水の主なルートは 3 つあります。リド島、マラモッコ島、キオッジャ島の入口です。 MOSE が完成すると、ダムの都市側よりも 2 メートル (6.5 フィート) 以上高い水位まで、これらの取水口を通って流入する水を遮断することになります。

MOSE は、コマンドに応じて昇降する一連の移動式鋼製ゲートです。潮が引いて水位が下がると、これらの中空の門は水で満たされ、海底と同じ高さになり、溝の中に折り畳まれて横たわります。水位が上昇すると、エンジニアはエアコンプレッサーを使用して海水を吹き出し、ゲートを空気で満たします。

次に、自然の浮力により、海底に取り付けられたヒンジを介してゲートが上方にスイングします。門の上部は波の上に突き出ており、入口を塞いで上昇する水がラグーンに入るのを防ぎ、理論的にはヴェネツィアとその周辺地域を洪水から守ります。ゲートはヒンジで前後に揺れるため、荒波や強力な嵐の際に多少の揺れ、または振動が許容されます。また、入口に向かって水が押し寄せても閉まってプロジェクトの目的が損なわれないように、角度も付けられています。

3 つの入り江の全幅にまたがるには、合計 80 近くのゲートがあり、それぞれのゲートの幅は最大 66 フィート (20.1 メートル) になります。最北の入り江であるリド島の幅は 874 ヤード (800 メートル) で、最も広いです。この場所で見つかったような幅の広い地点では、できるだけ多くの水が止まるように複数の列のゲートが設置されます。

完成予定日は 2016 年中に予定されています。それまで、建設作業員は次の大きな気象現象に打ち勝つことを願い、急いで作業を行っています。

壮大なウォーターガード

これらのゲートの設置には何が必要ですか?

建設チームは、まずヒンジ付きの障壁を海底に固定します。障壁を設置するには、海底に完全に平らな溝を作らなければなりません。次に、それらの溝をコンクリートで内張りします。ゲートが建設されると、ゲートは海底に沈められ、増水時に作動するまで完全にトレンチ内に置かれます。

コンクリート床は、ゲートの基礎を提供するだけではありません。また、バリアを膨張および収縮させるために必要な機械コンポーネントも収容されており、エンジニア向けのサービス トンネルも提供されます。

一方、技術者は、入り江間のラグーンの自然の障壁も強化する必要があります。彼らは防波堤、桟橋、護岸をさらに追加しています。彼らはまた、海底やその他の水中構造物を強化するために保護を追加しています。

最も深いところでは、入り江の海底は波の下約 100 フィート (30.5 メートル) にあります。つまり、ゲートのいくつかは非常に高いものに違いありません。各ゲートの厚さは最大 16 フィート (4.9 メートル) です。それは大量の金属です。したがって、これらのゲートの中で最も重いものの重量が 350 トン (317.5 トン) 近くに達することはおそらく驚くべきことではありません。これはボーイング747旅客機と同じくらいの量だ。

巨大であるにもかかわらず、ゲートに空気を送り込んで所定の位置に設置するのにかかる時間はわずか 30 分程度です。プロセスを逆にするとさらに高速になります。ゲートは水で浸水し、わずか 15 分で再び海底に落ちます。平均して、閉鎖は 4 ～ 5 時間、または満潮が過ぎるまで続きます [出典: ]。閉鎖中も、船舶は閘門システムを通じてラグーンに出入りすることができます。

3 つのすべての入江で建設が進行中で、MOSE に直接的または間接的に貢献する約 3,000 人の労働者が雇用されています。建設が進むにつれて、プロジェクト管理者は商業交通やその他の港湾活動の妨げにならないように、入口開口部の半分以上を塞がないように注意します。

MOSEは完成後、故障や劣化を防ぐために約150人の管理人が必要となる。システムの大部分が喫水線から数十メートル下に水没することを考えると、これは決して小さな課題ではありません。

MOSE の構築と維持は困難な作業です。しかし、これから読んでいくと、プロジェクトを立ち上げること自体が偉業でした。

ダムを呪う

MOSE のような縁起の良いプロジェクトには必ず批判者が集まります。そして MOSE が提案されたとき、批評家はあらゆる方面から非難しました。

日常のイタリア人は、MOSE が巨大なリベート計画のように見えるという事実にすぐに落胆しました。このプロジェクトは、50 社からなる企業グループ、コンソルツィオ ヴェネツィア ヌオーヴァ (CVN) によって提案されました。このグループは、偶然にも、このような大規模で費用のかかるプロジェクトの建設を希望し、それによって最も多大な利益を得ようとしたエンジニアリングおよび建設会社と同じでした。

他にも多くのインフラストラクチャーが必要な国において、MOSE は汚職から生まれた計画のように多くの人に思われました。これらの疑惑は、一部の計算屋が MOSE が必要以上に高価で複雑であると感じたという事実によっても軽減されませんでした。特に、既に効果が証明されている同様の安価なシステムが世界の他の場所 (ロンドンやオランダなど) に存在していたことを考慮すると、 。

環境団体もMOSEを問題視している。彼らは、水の移動が妨げられると土砂の流れが変化し、砂の蓄積によりゲートが適切に開閉できなくなる可能性を含む、あらゆる種類の未知の影響をもたらすと述べています。

ラグーンでの水の自然な流入と流出が妨げられ、生態系に取り返しのつかないダメージを与えるのではないかという懸念もあります。本質的に、これらの団体は、ラグーンを一時的にでも堰き止めると水の汚染レベルが上昇し、動植物の生命に悪影響を与えるだろうと主張している。この主張は、ヴェネツィア市が下水の多くを直接ラグーンに捨てており、自然の潮の満ち引き​​がこれらの廃棄物をラグーンから洗い流すのに役立っているため、これは特にヴェネツィアに当てはまるというものだ。

MOSEの支持者は、ヴェネツィアでは近代的な水処理システムの導入がずっと遅れていると反論している。彼らはまた、たった 1 つまたは 2 つの障壁を計画的に閉鎖することで、ラグーンのフラッシング効果が実際に強化される可能性があるとも述べています。

時間稼ぎ

MOSE反対派は、この規模と費用のプロジェクトでは確実な投資収益率が得られない可能性があると指摘している。その主な理由は、 海面がどのくらいの速さで上昇するのか実際には誰にも分からないからだ。水位が予想よりも早く上昇した場合、MOSE はわずか数十年で廃止される可能性があります。

MOSE が宣伝どおりに正確に機能するという保証がないという事実もあります。このシステムには、例外的な嵐が都市の防御に挑戦するまで露呈しない弱点があるかもしれません。

批評家らはプロジェクトの中止を裁判所に訴えてMOSEを攻撃している。しかし、これまでのところ、これらの取り組みはいずれも MOSE の進歩を遅らせるほどの効果はありません。建設の惰性が定着した今、官僚や環境上の意見の相違によって建設が止まる可能性は低い。

2014 年半ば現在、MOSE は前進しています。その支持者たちは、このシステムが約束通りに機能すると確信している。彼らはまた、たとえ現在の科学的推定が間違っていて、海面上昇がベネチア住民の期待よりも早いとしても、MOSEはイタリアがより良い、より恒久的な解決策を見つけるために少なくとも1世紀相当の時間を費やしているとも述べている[出典: ]。

プロジェクトが実現したら、エンジニアリング会社や建設会社は、自社の設計と計画が母なる自然の猛威にどれだけうまく対処できるかを確認することになる。そして、今も減り続けている先住民族ベネチア人は、彼らの街のライフガードであるMOSEが、容赦なく無慈悲な海の餌食にならないように救ってくれるかどうか、緊張しながら待つことになるだろう。

著者のメモ: ヴェネツィアの防潮堤プロジェクトの仕組み

昔、大勢のイタリア人がラグーンの真ん中に小さな都市を建設することを決めたのは奇妙に思えるかもしれません。しかし 1,600 年前、地元の人々は命を脅かす侵略者から逃げていました。そこでベネチア人は、周囲の大量の水が自分たちを守り、攻撃者を阻止してくれることを期待して、海の中に都市を建設しました。彼らの賭けは功を奏した。ラグーンは非常に広い堀として機能し、住民を侵略から効果的に守っていました。現在、敵は水であり、MOSE が激しい海に直面し、引き返さない限り、ベネチアの人々は、イノベーション保護計画が自分たちの大切な都市を救うことができるかどうかを知ることになるでしょう。

橋は、視覚的な観点からもエンジニアリングの観点からも、最も素晴らしく息を呑むような構造物の一部です。それらは、巨大な水域に浮遊し、ほとんど重力に逆らっているように見える自然とは、まったく対照的なものです。

米国で最も長い橋を見れば、橋の建設がいかに信じられないほど複雑であるかが明らかになります。橋の役割として、空中に留まり、毎日無数の車両と乗客を乗せる必要があることを考えると、適切に建設する必要があります。 。

1. ポンチャートレイン湖コーズウェイ: 23.8 マイル (38.3 km)

ルイジアナ州南部には、通常の道路では横断できない広大な水域と湿地があるため、全米最長の橋が数多く架けられています。ポンチャートレイン湖コーズウェイは、ポンチャートレイン湖の幅全体に渡り、バトン ルージュの東郊外とルイジアナ州ニューオーリンズを結ぶ 2 つの平行な橋からなる巨大な道路として、それらすべての頂点に立っています。

, この橋は何十年もの間、世界最長の水上橋として知られていました。この主張は、2011 年に中国の膠州湾大橋がその称号を奪うまで、ギネス世界記録によって証明されました。ポンチャートレイン湖土手道のツインスパン橋建設とは異なり、膠州湾橋はより複雑な吊り橋設計を使用して建設されました。

ポンチャートレイン湖コーズウェイのすぐ東に、ポンチャートレイン湖を渡るもう 1 つのかなり長い (それほど印象的ではありませんが) 橋があります。ノーフォーク南湖ポンチャートレイン橋は全長 9.3 km (5.8 マイル) の水域をカバーしており、ルイジアナ州南部を通る乗客にアムトラック鉄道サービスを提供しています。

2. マンチャック沼橋: 23 マイル (37 km)

ポンチャートレイン湖の土手道からわずか数マイル西に、長さがほぼ一致する別の平行橋があります。

その名前が示すように、マンチャック沼橋は、ルイジアナ州のバイユーとほんのわずかなモーレパ湖の水域を通る 23 マイル (37 km) の湿地を横断します。この印象的な高速道路橋は 1979 年に建設されました。

3. アチャファラヤ ベイシン ブリッジ: 18.2 マイル (29.3 km)

バイユーに位置するさらにもう 1 つの長さの橋であるこの全長 29 マイルの高速道路 (ルイジアナ空挺記念橋としても知られています) は、アチャファラヤ森林の湿地帯を覆いながら、ラファイエットとバトン ルージュの都市を結びます。

アチャファラヤ盆地橋は 1973 年に建設され、前回のエントリーよりも少し古いものです。

4. チェサピーク ベイ ブリッジ トンネル: 17.6 マイル (28.3 km)

工学的な観点から見て米国で最も印象的な橋の 1 つであるチェサピーク ベイ ブリッジ トンネルは、バージニア ビーチからバージニア州チャールズ岬および周囲の群島までの 17.6 マイル (28.3 km) のスパンを横断しています。

高速道路は水を横切るだけでなく、構造的な完全性を高めるために 2 つの 1 マイル (1.6 km) のセクションを通って地下に潜っています。ここは 1964 年にオープンし、1999 年に大規模な拡張プロジェクトが実施されました。

5. ボンネット・カレ放水路橋: 11 マイル (17.7 km)

1972 年に建設されたこの橋はニューオーリンズのすぐ西にあり、北はポンチャートレイン湖、南はラブランシュ湿地帯の水域と平行に流れています。

全長 11 マイル (17.7 km) のボンネット カレ放水路橋の名前は、ハリケーンやその他の大きな嵐の際に洪水をニューオーリンズ市から迂回させるという役割を担う重要なインフラに由来しています。

6. ルイジアナ ハイウェイ 1 橋: 8.3 マイル (13.4 km)

ルイジアナ州南東部の先端に位置するこの橋は、バイユー ラフォルシュの 13.4 km (8.3 マイル) に架かっており、湿地帯の遠隔地にアクセスできる数少ない道路の 1 つです。ルイジアナ ハイウェイ 1 号線橋も 2009 年に開通したため、ここで紹介されている最新のプロジェクトの 1 つです。

7. ジュビリー パークウェイ: 7.5 マイル (12.1 km)

アラバマ州モービルの真東に位置するこの橋は、米国で 7 番目に長い橋で、モービル湾の北端を 7.5 マイル (12.1 km) 越え、州の南岸に向かい、次に隣のフロリダに向かっています。

この橋は、戦艦パークウェイと呼ばれる別の橋と並行して走っており、橋間の半分ほどで互いに交差しているため、興味深いです。この道路は 1978 年に開通し、奇妙なことに、当初はモバイルとのスポンサーシップ提携として「アメリカのジュニア ミス バイウェイ」と名付けられました。

8. サンマテオ – ヘイワード橋: 7 マイル (11.3 km)

カリフォルニアのベイエリアを移動する場合、サンフランシスコとその半島がある半島へは、このエリアにある 4 つの大きな橋を経由してのみアクセスできます。

この中で最も有名で象徴的なのは、もちろん、市の北側の湾にあるゴールデン ゲート ブリッジです。しかし、ゴールデン ゲートは 2.7 km (1.7 マイル) で、最長の設計には程遠いです。その称号は、サンフランシスコ湾をわずか 7 マイル (11.3 km) 強にわたって渡るサンマテオ・ヘイワード橋に与えられます。

湾を横切るこのまっすぐなショットは、サンフランシスコ半島とフリーモントとオークランドの両方、そしてこの地域の美しい自然保護区を結ぶのに役立ちます。サンマテオ橋は 1967 年に開通し、すぐにカリフォルニア最長の橋となり、その称号は今日まで保持されています。

フランスのボルドーはワインで長い間知られていますが、現在では、あらゆる年齢層が楽しめる魅力があり、年間何万人もの観光客が訪れます。 2006 年に造られたボルドーの水鏡 (フランス語圏ではミロワール ドー) は、ルイ 15 世の委託を受けてガロンヌ川に面した 18 世紀の広場、ブルス広場の向かいにあります。

フランス革命前の最後から２番目の国王は、ブルス広場を背景にしばしば水鏡が現在ボルドーで最も写真を撮られている場所であることを知ったら喜ぶかもしれない、と同紙は報じている。現代版としてもリストされています。

魅力的に聞こえますが、水鏡とは一体何でしょうか?周囲の建築物の反射を表示するという点で、反射プールのようなものです。ただし、たとえば深さが 18 ～ 30 インチ (46 ～ 72 センチメートル) であるリンカーン記念館の反射プールとは異なり、水鏡は浅いです。ボルドーの深さはわずか2センチメートル、または1インチにも満たない。また、リンカーン プールとは異なり、ボルドーの水鏡は訪問者を足を踏み入れます。いつでも、裸足のボルドー市民や老若男女の観光客が広大な敷地を歩いているのが見られます。幼児はその中で転がるのが好きで、十代の若者たちは最新のダンス ルーチンのビデオを撮影するためにそれを使用します。

ボルドー市庁舎の広報担当官ニコラ・コルネ氏は電子メールで、ボルドー・ウォーター・ミラーは設置当時、面積3,450平方メートル（37,135平方フィート）の世界最大の反射プールだったと述べた。

現在、この場所は写真映えする美しい場所の 1 つですが、数十年前にはそうではありませんでした。このプロジェクトを担当した会社のマネージングディレクターであるステファン・ロルカ氏は、敷地は駐車場と産業活動によって占有され、ガロンヌ川の岸壁に障壁を生み出していたと指摘する。アラン・ジュペ市長とボルドー・ウルベーヌ・コミューン（CUB）が推進するボルドー市は、広大な地域を変革し、都市を川と再接続するという野心的な計画を開始した。

「1995年にボルドーに到着したアラン・ジュペ前市長は、都市の改修と影響力の回復を目的としたいくつかの都市プロジェクトを立ち上げた」とコルネ氏は説明する。 「特に彼は、ボルドーの人々がガロンヌ川に戻ることを許可することを選択しました。」

1999 年、CUB は 5 つの建築家チームによるコンペを開始し、JML が優勝チームとなりました。この鏡は、景観設計家のミシェル・コラジュと建築家のピエール・ガンネが設計したウォーターフロントの活性化の一環でした。ロルカ氏は、このコンセプトのインスピレーションはイタリアのヴェネツィア、つまりアクア・アルタ（高水）とサン・マルコ広場の部分的な浸水から来ていると語った。しかし、時には洪水になることもあるイタリアの洪水とは異なり、ボルドーの水位は厳重に管理されている。

「水の深さは、公共の交流を容易にし、管理可能な水量」を維持するために定められたとロルカ氏は言う。水は 3 つの経験を経て循環するため、常に濾過され、化学的に処理されます。コンセプトは大きな閉回路プールに似ています。花崗岩で舗装されたボルドー水鏡は、建設に 2 年かかりました。

水面から見る水鏡は素晴らしいですが、重要なのはその下にあるものです。浅い水のプールは排水溝で囲まれており、800 立方メートル (28,252 立方フィート) の地下貯水池があり、一連のポンプのおかげで、鏡を複数の連続サイクルで前進させることができます。数センチメートルの水が 15 分間続き、その後水流が停止して表面が濡れた状態が 5 分間続き、その後、この目的のために特別に設計された数百のノズルによって可能になる霧が 5 分間続きます。

「鏡の地下全体が技術室です」とロルカ氏は言う。 「これは古い港の倉庫を改装したもので、大きな貯水池とすべての機械および電気システムを収容しています。」

水鏡は年に一度排水され、その水は街路の清掃にリサイクルされます。ボルドーの冬は穏やかですが、平均最低気温は華氏 30 度後半 (摂氏 1 桁) ですが、凍結の危険を避けるために鏡の作動は数週間停止されます。のような大きなフェスティバルやコンサートの場合、水の流れは簡単に止まり、表面上は空のように見えます。コルネ氏によると、すべてはコンピューターによって制御されているという。

ボルドーの鏡はその種のものとしては初めてのものでしたが、世界中の都市で模倣者を生み出してきました。

「ボルドーの水鏡の成功は、公共デザインの領域に新たなトレンドを引き起こしました」とジョルカ氏は言う。それが“定番”として認知されるようになりました。

都市や郊外でドライバーをしている人なら、 信号待ちで車の長い列に挟まれてイライラする経験をしたことがあるでしょう。赤が緑に変わり、車やトラックがゆっくりと交差点を通過し始めるまで、永遠のように思える時間を待ちます。そして、信号が黄色に変わり、次に赤に変わると、再び停止します。ようやく交差点を渡る番が来ても、ほんの数百メートル進むだけで、赤に変わろうとしている別の信号に遭遇する可能性があります。はい、それは現実であり、フラストレーションは日に日に高まっているようです。

パンデミックによる通行止めにより交通量が減少した2020年でさえ、ドライバーは渋滞に見舞われ、通勤時間は27時間増加し（パンデミックが発生していない年に比べて大幅に減少、2000年は38時間、2019年は54時間）、燃料費が605ドル増加した。テキサスA&M交通研究所のリリースによると、それぞれ。道路や高速道路が通常の交通密度に戻っているため、今年の交通量はさらに増える可能性があります。

もっと良い方法があるはずですよね？幸いなことに、エンジニアリングの先見の明を持つ人々は何年も同じことを考えており、「スマート」信号機という答えを開発しました。入ってくる交通を監視し、車両が可能な限りスムーズに流れるようにタイミングを継続的に調整し、ルート沿いの他の信号機と通信し、渋滞の発生を防ぐために連携します。

大小を問わず多くの企業がスマート信号機テクノロジーを推進しています。ピッツバーグでは、カーネギー メロン大学 (CMU) 研究教授がこの問題に取り組み始めたのは 2009 年に遡ります。その時、地元のビジネスリーダーが彼に、交通渋滞の悪化により、煙突都市からテクノロジーと医療の都市に変貌しようとするピッツバーグの取り組みが妨げられるのではないかとの懸念を持ちかけられました。ハブ。

CMU ロボット研究所の教員であるスミス氏は、輸送、製造、その他の分野の大規模システムを調整するための人工知能の使用を研究していますが、個別のコンピューターとAI機能を備えたソフトウェアを備えた交通信号機を開発しました。接近する車両を発見し、タイミングを調整するための舗装。

スミス氏がピッツバーグのイーストエンドの混雑が激しいエリア、イーストリバティの交差点にいくつかの実験用プロトタイプを設置したところ、すぐに結果が得られた。この 2017 年の記事で詳述されているように、ドライバーが目的地に到着するまでの平均移動時間は 25% 減少し、渋滞でアイドリング状態で過ごす時間が 40% 減少しました。

それ以来、スミス氏の会社 は、北米 22 都市にスマート交通管理テクノロジーを導入しました。

最近の交通状況に基づいて信号のタイミングを数分ごとに更新する他のスマート交通システムとは異なり、「当社はリアルタイムでタイミング計画を生成します」とスミス氏は説明します。 「そこで、私たちは交差点に近づく交通を監視しています。そして、その交通を交差点に通過させるための信号タイミング計画をリアルタイムで生成します。つまり、実際に道路上の実際の交通のスケジュールを立てているのです。」

スマート交通信号機は、ルート沿いの他の信号機と交通計画を共有することもできます。 「交差点がタイミング プランを作成し、それを実行し始めると、たとえば、スケジュールに従ってどのような交通量が送信されると予想されるかを下流の隣接する交差点に送信します」とスミス氏は言います。

このようなスマート信号機は、採用する車やトラックの数が増えるにつれてさらに強力になり、信号機同士や信号機などのインフラストラクチャとの通信が可能になります。

「すべての車両が接続される、またはすべての旅行者が接続される未来を想像すれば、それは交通信号制御にとって大きな変革となるでしょう」とスミス氏は言います。たとえば、スマート信号機は、カメラの範囲内に入ってくる車両の発見に依存するのではなく、車両から受信する車両の位置と方向、さらには計画されたルート全体についてのメッセージに基づいて決定を下すことができるようになります。前進。しかしスミス氏は、それが標準になるには数十年かかるだろうと考えている。

スマート信号機は、車やトラックが自転車、歩行者、スクーターなどのモビリティ機器を使用する人々と道路を共有することをさらに安全にする可能性があります。スマート信号機は、街角の歩行者を検出し、交差点を安全に横断するのに必要な時間を計算する機能を備えています。スミス氏は、彼の会社がスマート信号で通信する障害のある歩行者向けのスマートフォンアプリの開発に取り組んでいると語った。

「歩行器などを使って移動している場合、通りを横切るのにどれくらいの時間がかかるかを認識します」とスミス氏は説明する。 「つまり、それを事前に信号機に伝え、青信号になったときに、横断するのに十分な時間を確実に確保できるようにするのです。」

タイム誌が のリストに載せたイスラエルの企業 は、やや異なるアプローチを採用しています。分散型スマート信号機の代わりに、カメラやレーダーを含む交差点の「プラグ アンド プレイ」を都市に提供し、それらをクラウドベースの交通仮想管理センターと組み合わせます。

「私たちはスマートフォンや時計を通じて常に接続され、吹雪の接近やアマゾンの配送に関するリアルタイムのプッシュ通知を受け取ることに慣れています」と、同社のマーケティング担当副社長のドヴィル・レズニク氏は電子メールで説明する。 「しかし、米国の信号機の大部分はどのネットワークにも接続されていないため、信号機が機能しなかったり、悪天候で壊れたり、事故に見舞われたりしても、市はそれを知りません。さらに、信号機は車両に「対応」していますが、私たちの都市は徒歩、自転車、公共交通機関、電車などの多様な交通手段を採用しており、当社のプラットフォームはすべての道路利用者を検出し、交通の公平性と安全性を向上させながら、排出量を削減します。 」

「交通の公平性と安全性の向上は、NoTraffic プラットフォーム導入の主な利点ですが、副次的な利点が今後さらに大きな影響を与える可能性があります」とレズニク氏は言います。 「私たちのコミュニティでは潜在的なモビリティが解放されつつあることについてよく話されていますが、需要を満たすために必要なインフラストラクチャがネットワークに接続されていません。そこで NoTraffic の出番です。最初の利点は、実際の可視性と接続性です。交差点を通過した車両、配送トラック、自転車、歩行者、バスの数を把握し、交通の流れをリアルタイムで自律的に最適化する機能。

レズニク氏は、移動時間や信号待ちの時間を短縮するだけでなく、NoTraffic システムは街路の安全化にも役立つと述べています。

「また、当社のプラットフォームが交通の流れをリアルタイムで最適化するだけで、赤信号で運転するドライバーの数を平均ほぼ 80% 削減できる可能性があることも実証しました」と彼は言います。

適応信号制御システムの使用は米国で注目を集めていますが、広く受け入れられ実装されるにはまだ程遠いです。理由の一部はコストかもしれません。米国運輸省の高度道路交通システム (ITS) によると、特定の ITS テクノロジーの導入コストは交差点あたり 20,000 ドル以上ですが、これらのシステムの金額は、場所や必要となる可能性のある交差点のアップグレードによって大きく異なります。

それにもかかわらず、レズニク氏は、無人自動運転車が普及するとスマート交通信号機の重要性がさらに高まると述べ、交通専門家らは今後数十年でそうなると予測している。

「私たちは車両を含め、あらゆる分野でさらなる接続性の道を進んでいます」とレズニク氏は言う。 「最終的に自動運転車をより大規模に導入するには、視認性と安全性を高めるために個々の車両に接続できるインフラストラクチャを開発する必要があります。」

2 番目のタトゥーのデザインをレイアウトすることになったとき、何らかの方法でゴールデン ゲート ブリッジを統合する必要があることがわかりました。ここ数十年でサンフランシスコが劇的に変化する中、私は、橋のプレシディオ入口に隣接する市内の地域で生まれ育った数少ない真のベイエリアの赤ん坊の一人であることを（おそらく過度に）誇りに思っている。

そして、腕にある象徴的なランドマークの視覚的表現自体がそれ自体を語ることに抵抗はありませんが、ゴールデン ゲート ブリッジに関するいくつかの事実を共有することは、私の故郷の独特の魅力についてのかなり素晴らしい洞察を提供します。

ゴールデンゲートの当初のアイデア

それはすべて。あるいは実際には、その約 40 年前の 1872 年に、鉄道起業家チャールズ・クロッカーが、サンフランシスコ湾とサンフランシスコ湾を結ぶ 3 マイル (5 キロメートル) の海域であるゴールデン ゲート海峡に橋を架けるよう呼びかけたときに始まりました。太平洋。

しかし、この地域の人口が増加し、フェリー埠頭の交通渋滞が深刻な問題になりつつあったため、このプロジェクトが注目を集めるようになったのは 20 世紀初頭になってからでした。

構造技術者であり、 サンフランシスコ・コール・ブリテンの新聞編集者でもあるジェームス・H・ウィルキンスは、サンフランシスコ市の技術者マイケル・M・オショーネシーとつながり、都市と現実をつなぐ橋を実現するには何が必要なのかについて話し始めた。 。

3 年後、サンフランシスコ当局はオショーネシーに対し、海峡に架かる橋を建設する可能性を検討するよう正式に要請し、技術者は全国の同僚と相談を始めた。確かに、サンフランシスコとノースベイを結ぶというアイデアは素晴らしいものでしたが、財政的に実現可能でしょうか?

ほとんどの業界関係者は、そのような事業には 1 億ドル以上の費用がかかるだろうし、おそらくもっと重要なことに、それは建設できないだろうと推測していました。しかし、ヨーゼフ・ベールマン・シュトラウスは異なる意見を求めた。

ストラスの計画

ヨーゼフ・シュトラウスは、橋の建設が可能であるように見えるだけでなく、まったく手頃な価格の計画を提示しました。シュトラウスの計画では、建設は 2,500 万ドルから 3,000 万ドルで完了できると見積もっていました。

ストラウスは、1921 年 6 月 28 日にオショーネシーとサンフランシスコ市長ジェームズ・ロルフの秘書エドワード・レイニーに予備スケッチを提出しました。

彼のオリジナルの設計 (1,700 万ドルの対称的なカンチレバーとサスペンションのハイブリッド スパン) には多少の調整が必要でうまくいきませんでしたが、オショーネシーは 1922 年 12 月にその設計を公表し、マスコミはそれを「醜い」と評しましたが、驚くべきことに、この野心的な取り組みに対する国民の反対はほとんどなかった。

橋の建設プロセス

市民はこの大規模な事業を比較的前向きに承認しているように見えましたが、建設の途中には少なからず障害がありました。

ゴールデンゲートブリッジ地区

まず、オショーネシーとストラウスは、プロセスにおいてすべての郡に発言権を与える方法として、橋の資金調達、設計、建設を監督するためにカリフォルニア州の特別地区を組織する必要があった。しかし最終的に、橋の運命は陸軍省の手に委ねられ、船舶交通や軍事兵站に影響を与える可能性のあるすべての港湾建設を法的に管理した。

陸軍省が 1924 年 5 月 16 日に公聴会を開催し、橋が航行に及ぼす潜在的な影響と財政負担について話し合ったとき、事態は厄介な事態に陥った。

多くの人々が反対の声を上げ、特に地元のフェリー会社は建設を中止するために真剣な反対運動を始めた。そして彼らは8年間にわたって成功を収めました。

10年近くの管轄権と不確実性を経て、ストラウスとオショーネシーはゴールデン・ゲート・ブリッジ・アンド・ハイウェイ地区（この地域の6つの加盟郡で構成される）を創設することができ、1928年にカリフォルニア州議会によってこの地区の責任を負う唯一の組織として法人化された。将来の橋の最終設計、建設、資金調達。

建設が始まります

パトリック・ハーレー陸軍長官は 1930 年 8 月 11 日に建設許可を発行し、建設プロセスはほぼ 3 年後の 1933 年 1 月 5 日に正式に開始されました。

この時までに、大多数の住民は興奮しており、サンフランシスコのクリッシー・フィールドで行われた起工式は、多少時間はかかるものの、予想よりも簡単なプロセスであると地元住民を興奮させるのに役立った。

「ゴールデン ゲート ブリッジに関する興味深い事実は、予定より早く、予算内で完成したということです。今日の建設業界では珍しいことです」と、ゴールデン ゲート ブリッジ、高速道路・交通地区の広報マネージャー、パオロ・コズリッチ＝シュワルツ氏は次のように書いています。メール。 「橋は予算内で予定より 6 か月早く 1937 年 5 月に完成しました。建設にかかった費用は約 3,900 万ドルで、これは今日のドルに換算すると約 5 億ドルに相当します。」

この橋は、(大規模な建設に関する限り) 比較的迅速で痛みのないプロジェクトとして名を馳せただけでなく、その建設手順と安全対策でも歴史に名を残しました。

橋梁作業員のための初のセーフティネット

「ゴールデンゲートブリッジは、橋の建設業者にヘルメットの着用を義務付け、橋梁労働者に最初の安全ネットを設置することにより、労働者を保護する先駆的なプロジェクトでした」とコズリッチ＝シュワルツ氏は言う。 「安全の伝統が今もゴールデンゲートブリッジに生き続けていることを誇りに思います。」

建設中に 11 人が死亡しましたが (危険な建設時代には前例のないことではありません)、建設中に橋の「床」の下に可動式安全ネットを使用したことで、「中途半端な犠牲者」として知られるようになった 19 人の命が救われました。地獄クラブ。」

象徴的なゴールデン ゲート ブリッジのデザイン

私が故郷への賛辞を描いたこの橋を表現したかったのには理由があります。一目でそれとわかるサンフランシスコの定番としての重要性は別として、この橋はとても美しいからです。そして、その魅力的なデザインには、綿密な計画と献身的な努力が必要でした。

計画の変更

対称カンチレバーとサスペンションのハイブリッド橋に関するシュトラウスの当初の計画を覚えていますか?チャールズ・A・エリス率いる彼のスタッフは、このアイデアがエンジニアリングの観点から実用的であると判断したが、一部の専門家は疑問を呈し始めた。

エリスは、ハーバード大学のジョージ・F・スウェイン教授と、ニューヨークのマンハッタン橋を設計したレオン・モイセイフをこのプロジェクトのコンサルタント委員として招聘したが、モイセイフはその設計に納得しなかった。

1929年8月15日、取締役会はモイセイフ、エンジニアのオ・アマン、カリフォルニア大学バークレー校の工学教授チャールズ・ダーレス・ジュニアを、シュトラウスと並んで技術者の諮問委員会に任命した。

議論のある時点（正確な日付は不明）で、取締役会はシュトラウス氏の当初の提案から吊り橋の設計に変更することを決定した。 1937 年 9 月にシュトラウスによって書かれたこの文書には、当初提案されたデザインからモイセイフにインスピレーションを得たサスペンション スパンへの移行についての詳細は記載されておらず、単に次のように述べられています。

設計プロセス中には、別の謎のドラマもありました。エリスは必要な数千の計算を指示する責任を負っていましたが、ストラウスは 1931 年に無礼にも彼を解雇し、彼の仕事をアシスタントに引き継ぎました。今日に至るまで、この橋に関する議論でエリスについて言及されることはほとんどありません。

ゴールデンゲートブリッジは赤くない

おそらくこの橋の最も目立つ特徴は、その目を見張るような色合いでしょう。ただ、それを「赤」とは言わないでください。

「インターナショナル オレンジはゴールデン ゲート ブリッジの象徴的な色です」とコスリッチシ​​ュワルツ氏は言います。 「この色は、東海岸の工場から届いた鉄鋼の鉛赤色プライマーに気づいた建築家のアーヴィング・モローに相談して、橋の原色として選ばれました。彼は、赤いプライマーは橋を立たせるという二重の目的を果たすだろうと考えました」橋周辺の自然美に溶け込みながら、濃霧の中で船や飛行機を眺めることができます。

「多くの研究と議論の結果、私たちが今日ゴールデン ゲート ブリッジに非常によく似ている色がこのプロジェクトに選ばれました。ゴールデン ゲート ブリッジの独特の色合いについてアーヴィング モローに感謝することができます。」

今日の橋

現在、ゴールデン ゲート ブリッジはサンフランシスコとマリン郡を結ぶ重要な交通機関であり、1.7 マイル (2.7 km) の主橋には毎日約 112,000 台の車両が通行しています。

変化する交通パターンに合わせて、南行きまたは北行き専用の車両車線の数を 1 日を通して変更できるだけでなく、訪問者はランドマークの全長を徒歩や自転車で移動することもできます。あるいは、あなたが誇り高きベイエリア出身者なら、その栄光をあなたの肌に永久に刻みつけてください。