【科技.未來】測試隧道開幕在即 一窺馬斯克的地底交通夢

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「首條隧道差不多完工。」創業家馬斯克(Elon Musk)10月底在Twitter向2,300多萬粉絲宣告。

有留言問道:「這是真實時間,還是『馬斯克時間』(Elon Time)?」質疑這是否將如Tesla Model 3電動車一樣延期。馬斯克回應說:「我想這是真的。」

結果仍然是馬斯克時間。其用作試驗地底交通的隧道本定於12月10日(美國時間)開幕,翌日供公眾免費試搭,結果延遲至12月18日。測試隧道開幕前,來重探馬斯克的地底交通願景。

12月19日更新:Boring Company測試隧道已揭幕

周報原文:

Loop地底快車將優先運載行人及單車騎士,每架可載客8至16人。(The Boring Company圖片)

這條測試隧道由馬斯克創立的鑽洞公司(The Boring Company)所建,位於美國加州洛杉磯霍桑市(Hawthorne),更具體地說,是馬斯克的另一間公司太空探索公司(SpaceX)的總部地底。選址固然是方便起見,可省卻城市審批法律程序。

隧道全長3.2公里,將用作研發名為Loop的地底隧道交通系統。Loop的設計以大量自動駕駛小型電動車作載體,在隧道中以時速202至242公里直達目的地,每輛可載8至16人。這種電動車還有「滑板」(skate)版本,駕駛私家車的乘客可連人帶車乘搭,但鑽洞公司聲稱將優先運載行人和單車騎士。這些電動車將由馬斯克另一間公司Tesla生產。

鑽洞公司先鑽洞到約地底50呎以避開氣管、水管等,然後往水平方向鑽挖。鑽洞公司還花50萬美元在市內第119街購入一間屋,在該屋的車房安置電梯連接地底,試驗在地面和地底隧道之間升降汽車,屋的其他部分則租給SpaceX員工。

塞車已是全球各大城市皆為之苦惱的問題,馬斯克稱之為「soul destroying」。(資料圖片/視覺中國)

解決擠塞要新方法

環顧全球,塞車已是21世紀不少大城市共同面對的困擾。這場地底交通革命所在的美國,不少城市的公共運輸價格上升而服務質素下降,加上市民愈來愈能負擔起買車,美國乘搭公共交通的人次自2014年起開始下降。馬斯克曾多次以「摧毀靈魂(soul destroying)」來形容洛杉磯的交通情況。他在今年5月出席當地一場有關隧道的聚會時,就因在405幹道上堵塞而遲到半小時。

在去年8月加州一場Tesla活動上,馬斯克如此提到他對公共交通和城市擴張的看法:「公共交通令人痛苦,它爛透了。為什麼你會想坐上一種要與很多人擠迫、不會在你想它開車時開車、也不會直接帶你到目的地的交通工具?」相形之下,他續說:「個人化的交通出行方式愈來愈受歡迎,(乘客)想去哪就去哪,想起程就起程。」

馬斯克認為公共交通擠逼,時間及目的地也不夠彈性,有必要改革。(資料圖片/視覺中國)

當時,馬斯克的言論迅即被批評為精英主義、不知民間疾苦。一名鑽洞公司的發言人為馬斯克解畫,說他批評的只是公共交通的現況,而非公共交通本身:「重點在於公共運輸整體上是令人痛苦的,而它不必然如此,它可以更好。這正是鑽洞公司存在的原因:紓緩擠塞、創造更有效、更容易負擔的公共運輸系統,令司機和公共運輸使用者都更愉快。」

馬斯克對傳統交通的不滿可追溯至2013年。他在Tesla網誌撰文批評加州於2008年通過造價90億美元的高鐵工程,稱這項基建又貴又慢。他更附上五十多頁的白皮書(pdf),提出超迴路列車(Hyperloop)概念——在沒有空氣阻力的真空隧道中行駛自動駕駛電動列車,時速可達966公里以上。因此,Hyperloop可以說是Loop的升級版,前者將用於城市間長途運輸,而後者將用作城市內短途交通。

往返於SpaceX總部的馬斯克自己也是洛杉磯交通擠塞的受害者。2016年末,他在Twitter上發文說:「塞車令我瘋掉。我將會建一個隧道鑽挖機器,然後就開始挖……」不少人以為這只是馬斯克開的玩笑。然而,馬斯克是認真的,他迅即成立鑽洞公司,於一個月後買來二手鑽挖機,在SpaceX總部開始挖洞。

事實上,和馬斯克一樣,愈來愈多美國人對現有的交通技術感到厭煩,他們渴望一套全新的交通方式。芝加哥前市長戴利(Richard M. Daley)在任時曾多次提到在上海乘搭磁浮列車的經歷,認為值得芝加哥參考,更經常討論興建高鐵連接到奧黑爾(O’Hare)國際機場的可行性。他預想在市中心購物商場Block37建大型高鐵站,但芝加哥交通管理局(CTA)耗費逾2.5億美元於這個「超級車站」(superstation)建造計劃後,戴利卻於2008年稱這項技術已經過時,加上還需額外1億美元才可完工,因而下令終止。

美國土木工程師學會(ASCE)去年估算,至2032年,要維護全美公共運輸系統的正常運作,需要1,220億美元。美國田納西州納斯維爾市(Nashville)一項對於改善公共基建的稅務支持,也於今年5月被否決,原因是反對者認為自動駕駛未來將成大勢,城市不應再投資火車之類的「過時」科技。在馬斯克看來,現時的大眾交通如此不濟,人們想要全新的交通系統實在不難理解。

馬斯克的地底隧道交通網絡Loop將率先落戶芝加哥,連接市中心與奧赫爾機場,交通將前所未有地快捷。

從平面馬路到3D網絡

地面交通之所以如此擁擠,馬斯克解釋:「道路系統是平面的,當人同時進出,自然就會擠塞。」而地底隧道是三維(3D)的交通網絡,在今年5月與洛杉磯當地居民的聚會上,馬斯克花了45分鐘講述他要以地底隧道重構洛杉磯交通的想法:「高速公路已經到了它可容納的邊緣,而隧道可以有數百條線道。」

馬斯克去年曾在TED Talk中介紹他的地底交通想像:「3D隧道網絡有兩個重點。首先你要能把隧道的出入口無縫接入城市網絡,利用升降機,接駁隧道出入口只需兩個泊車位就可以。其次是隧道中沒有車速限制,我們的設計是令它以時速200公里行駛。所以從Westwood區到洛杉磯機場只要6分鐘。(註:其他方式需時15至40分鐘不等。)」他續說:「隧道的深度沒有實際限制。相比地面的建築高度,地底可挖得更深。最深的礦坑比地面最高的建築物還要深,所以你可以用3D隧道網絡紓緩任何程度的城市交通擠塞。這一點十分重要……因為你想蓋多少層(隧道)都可以。」

有別於傳統公共運輸工具,Loop在設計上是「特快」(express)公共運輸系統,途中不會停站,因此幾乎是以最高速度行駛。鑽洞公司還聲稱,「車站」佔位少,令Loop可以建造的出入口也幾乎沒上限。高密度的車站可令出入口更方便,減少步行距離,也可避免擠塞。

Uber構想以飛天車築成3D交通網絡,惟馬斯克認為,噪音及安全疑慮是其死穴。(資料圖片/視覺中國)

和馬斯克一樣,Uber產品主管Jeff Holden認為3D網絡無可避免,他在今年5月曾說:「就如在城市興建高樓解決住宅和商業空間問題,把交通移到天空也能紓緩地面交通……三維空間比地面移動有更高頻寬。」換言之,Uber也意識到塞車問題必須解決,而他們認為長遠出路將是「飛天車」(flying cars)。

飛天車是一種電動垂直起降(eVTOL),類似一種無人機與直升機的混合體,約可載四人,其概念吸引一批科技巨擘投資研發,例如Google共同創辦人佩奇(Larry Page)正資助Zee.Aero和Kitty Hawk這兩間飛天車初創公司。在上月底的阿姆斯特丹無人機周(Amsterdam Drone Week),德國車廠奧迪(Audi)也展示了與空中巴士(Airbus)合作研發的飛天車Pop.Up Next。Uber雖不會自行生產飛天車,但正與美國太空總署(NASA)研發空中交通規管系統,最快於2023年在美國達拉斯和洛杉磯推出飛天的士服務Uber Air。

飛天車新創Kitty Hawk成功吸引Google共同創辦人Larry Page投資,圖為該公司的飛天車Flyer。(資料圖片/視覺中國)

馬斯克對飛天車甚有保留:「我不知道這物理上如何可行,因為乘載一個人的重量所需的風力已經不小。」他在TED Talk解釋:「我自己造火箭,我對飛行物件沒有任何偏見,但飛天車的挑戰在於它們將極為嘈雜,產生的風力也很大。假設有一堆飛天車在你頭頂飛來飛去,你很難不緊張。你望向天空,不會想『今天天氣真好』,而是類似『他們的輪蓋有沒有保養好,會不會掉下來砸死我』?」

Loop隧道開幕將是馬斯克地底交通革命的開始。今年6月,鑽洞公司成功中標,設計、興建、營運及維護(DBOM)由美國芝加哥市中心至奧黑爾國際機場間的快速運輸系統,取名The Chicago Express Loop。項目預計需要10億美元,資金絕大部分來自馬斯克本人,不會動用到公帑。Loop落成後預計每小時可載客2,000人,收費20至25美元,是Uber的一半(地鐵藍線收費5美元,平日每日可載客10萬),每30秒至2分鐘一班車。

芝加哥市長Rahm Emanuel(左)本年6月宣布,該市將由馬斯克的鑽洞公司興建地底交通網絡,項目預計需要10億美元。(資料圖片/Getty Images)

今年8月,鑽洞公司再宣布在洛杉磯興建第二條隧道Dugout Loop。隧道長5.8公里,連接洛杉磯的道奇棒球隊(Dodgers)主場至Los Feliz、East Hollywood或Ramaprt Village社區。預計車程僅4分鐘,收費1美元。

據鑽洞公司透露,這些Loop的隧道未來也適用於Hyperloop,連接各個人口密集的地區。去年7月,馬斯克聲稱獲政府口頭同意的東岸快車計劃(East Coast Loop)正是這種取向。暫時規劃路線為華盛頓至馬里蘭,未來將擴展至費城及紐約,屆時Hyperloop從紐約到華盛頓將不到30分鐘,是美國國家鐵路(Amtrak)最快火車Acela需時的五分之一。

Loop未來將連接Hyperloop,在隧道快速穿州過省。圖為HTT在十月展示的列車雛形。(資料圖片/視覺中國)

逐步提升鑽挖效率

回看隧道挖掘的歷史,該技術比火箭研發還要老,但鑽挖速度卻50年如一日,超支延誤更是家常便飯。波士頓的「大挖掘」(Big Dig)延誤了8年、超支120億美元;3.2公里長的紐約地鐵第二大道線(2nd Avenue)耗資48億美元,幾乎花了100年才建成,這些都是「大白象」的經典案例。長4.2公里的洛杉磯地鐵紫色線用了近10年和24億美元,「即是每英里成本接近10億,簡直瘋狂。」馬斯克說。

牛津大學賽德商學院(Saïd Business School)教授Bent Flyvbjerg專門研究大型基建,他指出,大橋或隧道計劃平均比預定超支32%,延期22%。延誤原因在於鑽挖時定會碰到意料之外的物件:「無論你測試、取樣多少次,都不能確切知道你將鑽進什麼東西。」

鑽挖隧道超支超時屢見不鮮,紐約地鐵的第二大道線從計劃到落成竟花了近百年。(Wikimedia Commons)

馬斯克有信心避免重蹈前人覆轍。首先,他打算把隧道直徑從現時標準約28呎縮減一半至不足14呎,這可降低四倍的成本。其次,現時的鑽挖機挖到中途需停下,加固隧道壁後再繼續挖。若能設計機器同時鑽挖和加固,效率自然能加倍。加上鑽洞公司正自行研發名為Proof-Rock的新型鑽挖機,功率將是現時使用的Gadot的3倍,預計鑽挖速度將快10至15倍。此外,清除鑽挖污泥也佔了隧道成本的15%,因此馬斯克成立了Brick Store LLC公司,專門生產和販售這些像積木般的土磚。

「鑽挖技術要改進應該很容易,改進5倍應不至於太難,而改進10倍就很困難。不過我們不是要拿諾貝爾獎,我們不需要改變標準物理模型。」他們的目標是要勝過蝸牛:「我們有隻叫Gary的寵物蝸牛,取自《海綿寶寶》角色。牠很能幹,目前牠前進速度比隧道鑽挖機快14倍。」馬斯克相信這些都能逐步改善。

另有人質疑興建數以百計的隧道會否令地質不穩,馬斯克不同意,並說挖礦業日日都這樣做:「地球很大,而我們渺小到你難以相信。」在鑽洞公司網站上,他們列舉了加州1994年北嶺(Northridge)地震、1989年洛馬普里塔(Loma Prieta)地震和1985年墨西哥城的地震,在這些震動中,隧道都沒有損毀。

馬斯克認為毋須擔心鑽挖工程會影響附近居民的日常生活:「假如隧道在你屋底三、四個隧道直徑以下的深度鑽挖, 你根本感覺不到。 事實上,如果你能做到的話,你大可從以色列軍方撈到一大筆錢,因為他們一直試圖探測出哈馬斯的隧道。」

馬斯克的地底交通夢是否如此順利?詳見另文《【科技.未來】地底交通夢空白處處 馬斯克創新視野可否兌現?

上文節錄自第141期《香港01》周報(2018年12月10日)《馬斯克試驗隧道完工 未來車輛遁地而行》

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