Transport for London (TfL) ได้เริ่มทดลองใช้งานรถบัสเพื่อให้บริการขนส่งโดยสารสาธารณะแบบใหม่ โดยใช้รถพลังงานไฟฟ้าที่รองรับการชาร์จไฟแบบไร้สาย ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการให้บริการและลดความยุ่งยากในการก่อสร้างระบบพื้นฐาน

รถบัสโดยสารสีแดงสดใสนั้นเป็นหนึ่งในสัญลักษณ์โดดเด่นของกรุง London แต่แม้สีสันภายนอกจะยังคงความเป็นเอกลัษณ์ไว้ดังเดิม หากแต่เทคโนโลยีเบื้องหลังการทำงานของมันก็ได้รับการปรับปรุงตามยุคสมัย และในยุคนี้ที่ทุกฝ่ายใส่ใจกับการใช้พลังงานสะอาดเพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จริงจังมากขึ้น TfL ซึ่งเป็นผู้บริหารจัดการระบบขนส่งสาธารณะของ London เองจึงหันมาใช้เทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้ากับพาหนะเพื่อการโดยสารเป็นหลัก

รถบัสโดยสารระบบไฟฟ้าแบบใหม่ล่าสุดที่ TfL จะนำมาให้บริการ (ที่มาภาพ: Irizar)

ว่าด้วยเรื่องของรถยนต์ไฟฟ้าแล้วทุกวันนี้มันไม่ใช่สิ่งแปลกใหม่ ทั้งรถบ้านขนาดเล็ก ไปจนถึงรถบรรทุกสำหรับภาคอุตสาหกรรม กระทั่งรถบัสโดยสายที่ใช้ระบบไฟฟ้าก็มีให้เห็นมาระยะหนึ่งแล้ว แต่สิ่งที่ TfL ทำแล้วแตกต่างจากที่อื่น คือการเลือกใช้เทคโนโลยีที่รองรับการชาร์จไฟแบบไร้สายเพื่อให้ตอบโจทย์ต่อการใช้งานสำหรับการเดินทางภายในเมือง

หนึ่งในเทคโนโลยีออกแบบรถบัสโดยสารภายในเมืองที่ใช้ระบบไฟฟ้าซึ่งพบเห็นได้ในเมืองใหญ่หลายแห่งทั่วโลก เป็นการใช้รถที่รับพลังงานไฟฟ้าจากสายส่งที่ติดตั้งอยู่เหนือผิวถนนเส้นทางเดินรถ ซึ่งรถแบบนี้เรียกว่าว่า “trolleybus” เนื่องจากใช้วิธีการรับพลังงานจากสายไฟที่ติดตั้งอยู่ด้านบนคล้ายคลึงกับรถราง (tram) หากแต่ตัวยานพาหนะเองไม่ได้อาศัยรางแต่มีลักษณะเป็นรถบัสที่วิ่งบนผิวถนนเช่นเดียวกับรถยนต์ทั่วไป โดยตัวรถบัสที่ใช้งานระบบนี้จะมี “แหนบรับไฟ” หรือที่เรียกในภาษาอังกฤษว่า “pantograph” เป็นชิ้นส่วนสำคัญที่จะถูกติดตั้งยึดไว้กับหลังคารถและมันจะสัมผัสกับสายไฟฟ้าด้านบนเพื่อรับไฟจากระบบส่งตลอดเวลาที่ยานพาหนะวิ่งไป

ภาพรถโดยสารแบบ trolleybus ในเมือง Parma ประเทศอิตาลี ซึ่งรถแบบนี้จะต้องติดตั้งแหนบรับไฟบนหลังคารถเพื่อรับพลังงานจากสายไฟด้านบน (ที่มาภาพ: Pieye Trains, CC BY-SA 4.0)

การออกแบบใช้งานระบบ trolleybus นี้มีโจทย์ที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการออกแบบและก่อสร้างระบบสายส่งไฟฟ้าตามเส้นทางที่รถวิ่งให้บริการ ด้วยเหตุนี้ระบบ trolleybus จึงนิยมใช้กับระบบการเดินทางที่มีเส้นทางเดินรถที่แน่นอน และจะต้องมีสภาพถนนที่เหมาะต่อการติดตั้งระบบสายไฟฟ้า (ซึ่งจะเห็นได้ว่าระบบนี้มีการใช้กับการขนส่งภายในเมืองใหญ่เท่านั้น) ทว่าการก่อสร้างระบบสายส่งไฟฟ้านี้ก็ตามมาด้วยข้อจำกัดเรื่องขนาดความสูงของรถที่วิ่งผ่านเส้นทางดังกล่าว, ข้อจำกัดในการก่อสร้างและติดตั้งโครงสร้างระบบอื่น รวมทั้งเรื่องทัศนียภาพ

ทั้งนี้เทคโนโลยี trolleybus ถือเป็นเทคโนโลยีระบบขนส่งมวลชนที่มีการใช้งานมานานหลายสิบปี ซึ่ง TfL เองเป็นหนึ่งในผู้ริเริ่มนำเทคโนโลยี trolleybus มาให้บริการผู้คนตั้งแต่สมัยก่อนสงครามโลกครั้งที่ 2

ภาพรถบัสโดยสารแบบ trolleybus ในอังกฤษเมื่อปี 1966 (ที่มาภาพ: Alan Murray-Rust, CC BY-SA 2.0)

นอกเหนือจากเทคโนโลยี trolleybus การใช้รถบัสไฟฟ้า fully electric ที่มีแบตเตอรี่ในตัวแล้วอาศัยการชาร์จไฟแบบเสียบสายชาร์จแบบเดียวกับรถบ้าน ก็เป็นอีกทางเลือกหนึ่ง ซึ่งในปัจจุบันผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าและผู้พัฒนาระบบชาร์จไฟก็พยายามออกแบบเทคโนโลยีให้เหมาะกับรถยนต์ขนาดใหญ่มากขึ้น ตัวอย่างเช่นการพยายามสร้างมาตรฐานชาร์จไฟแบบ MCS ((Megawatt Charging System)) ซึ่งเน้นการชาร์จไฟด้วยกำลังงานสูง อย่างไรก็ตามข้อเสียเปรียบของการใช้งานยานยนต์นี้คือเรื่องระยะเวลาในการชาร์จไฟต่อครั้ง ซึ่งปัจจุบันนี้ TfL เองก็มีรถบัสไฟฟ้าแบบมีแบตเตอรี่ในตัวที่จะต้องจอดชาร์จไฟแบบนี้ให้บริการอยู่แล้ว โดยจะต้องชาร์จไฟข้ามคืนเพื่อเตรียมให้บริการในแต่ละวัน

ทั้งนี้ TfL ได้เริ่มนำรถบัสแบบ fully electric มาให้บริการหลายร้อยคันในช่วง 2-3 ปีมานี้ โดยมีรถจากผู้ผลิตหลายราย อาทิ BYD, Equipmake and Beulas, Abellio

รถบัสแบบ fully electric ที่ TfL นำมาให้บริการในปี 2020 (ที่มาภาพ: TfL Newsroom)

TfL ยังคงพยายามนำเอาเทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้าแบบใหม่มาใช้งาน และที่เริ่มนำมาทดสอบให้บริการในตอนนี้เป็นรถบัสโดยสาร 2 ชั้นที่พวกเขาเรียกว่า “pantobus” ซึ่งเป็นรถบัสที่มีรูปร่างลักษณะภายนอกคล้ายคลึงกับรถ trolleybus ที่ให้บริการอยู่แล้ว เพียงแต่ว่ารถ pantobus นี้มีแบตเตอรี่ในตัวจึงไม่ต้องอาศัยการติดตั้งสายไฟฟ้าเหนือเส้นทางเดินรถ ตัวมันจะรับพลังงานผ่านการชาร์จที่จุดชาร์จซึ่งปัจจุบันถูกติดตั้งไว้ที่โรงรถของ TfL ในการชาร์จไฟนั้น อุปกรณ์ของสถานีชาร์จจะมีแหนบจ่ายไฟที่ยืดลงมานาบกับแผงรับไฟที่ติดตั้งไว้บนหลังคาของ pantobus และใช้วิธีการชาร์จแบบไร้สายซึ่งตัวนำไฟฟ้าไม่ได้สัมผัสกันโดยตรง แต่อาศัยการเหนี่ยวนำคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการส่งพลังงาน

การชาร์จไฟรถ pantobus ในแต่ละครั้งอาจใช้เวลาแค่เพียง 10 นาที สามารถชาร์จไฟให้เพียงพอต่อการวิ่งเป็นระยะทางราว 30 กิโลเมตร ซึ่งก็อยู่ในวิสัยที่ TfL สามารถบริหารจัดการให้สอดคล้องกับตารางเวลาเดินรถได้

ระบบชาร์จไฟแบบ pantobus นันไม่เพียงถูกออกแบบมาให้ชาร์จไฟในเวลาสั้นๆ แต่ยังทำให้พนักงาน TfL ไม่ต้องลงจากรถมาเพื่อเสียบสายชาร์จไฟ (ซึ่งมีความหมายยิ่งขึ้นหากคำนึงถึงช่วงเวลาที่สภาพอากาศไม่ดีนัก) ซึ่งแม้เป็นเรื่องเล็กน้อยแต่การลดความยุ่งยากและลดขั้นตอนการทำงานในจุดเล็กๆ เช่นนี้ก็มีผลส่งเสริมเรื่องลดการเสียเวลาในการให้บริการ โดย TfL ได้เริ่มนำรถแบบ pantobus นี้มาวิ่งให้บริการในเส้นทางเดินรถสาย 132 จำนวน 18 คัน ซึ่งตัวรถผลิตโดย BYD ในขณะที่อุปกรณ์จุดชาร์จนั้นพัฒนาโดย ABB

รถโดยสารแบบ pantobus ที่เริ่มให้บริการในเส้นทางเดินรถ 132

นอกเหนือจากรถแบบ pantobus ที่ว่ามาแล้ว TfL ยังเริ่มทดลองให้บริการรถบัสอีกหนึ่งแบบซึ่งเป็นแบบใหม่ล่าสุดที่พวกเขาเรียกว่าเป็นรถแบบ “trambus” ซึ่ง TfL ได้นำเอารถจาก Irizar ผู้ผลิตรถจากประเทศสเปนมาทดลองวิ่ง โดยรถแบบ trambus นี้เป็นรถบัสชั้นเดียวที่มีตัวรับการชาร์จไฟติดตั้งไว้บนหลังคารถเช่นเดียวกับ pantobus

สิ่งที่ trambus แตกต่างจาก pantobus นั้นก็คือตัวรถที่มีรุ่นที่ลักษณะคล้ายรถพ่วงซึ่งประกอบด้วยตู้โดยสารมากกว่า 1 ตู้ ซึ่งดูเผินๆ แล้วก็คล้ายคลึงกับรถราง (tram) จึงเป็นที่มาของชื่อเรียกว่า “trambus” นั่นเอง โดย TfL จะเริ่มนำเอารถแบบ trambus มาวิ่งให้บริการในเส้นทางเดินรถสาย 358

ระบบการชาร์จไฟของรถ trambus ที่จะมีแหนบจ่ายไฟของเสาชาร์จยืดลงมาชาร์จไฟแบบไร้สายให้กับตัวรถ (ที่มาภาพ: Irizar

เรียกได้ว่า TfL พยายามผลักดันการเปลี่ยนแปลงนำเอาเทคโนโลยีใหม่ๆ ในแต่ละยุคสมัยมาใช้งานเพื่อให้บริการขนส่งมวลชนมาอย่างยาวนานและน่าจะเป็นแบบอย่างที่ดีในหลายด้านแก่องค์กรภาครัฐในเรื่องการพยายามปรับปรุงระบบการให้บริการเพื่อประชาชน

ที่มา – Transport for London ผ่าน Interesting Engineering, MyLondon – 1, 2, Bromley Liberal Democrats

🚌⚡Introducing rapid, wireless bus charging on route 132Pantograph technology provides this quick, high power top up, keeping buses on the road for longer, meaning the same service runs with fewer buses!Who’s excited for a zero-emission bus fleet future? pic.twitter.com/y9EklO1AOx

— Transport for London (@TfL) October 26, 2022