JP2018513665A - 輸送システム - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも一つのトラックを有する少なくとも一つの輸送機構と、複数のステーションの間で少なくとも一つの輸送機構の中を移動する少なくとも一つのカプセルと、輸送機構の中で少なくとも一つのカプセルを推進する推進システムと、輸送機構の中でカプセルを浮揚させる浮揚システムと、を具備する高速輸送システムに関する。少なくとも一つのトラックは、複数の力ベクトルのバランスを取り、カプセルを安定させるように配置されている。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年２月８日出願の米国仮出願第６２／１１３５１１号の優先権を主張し、その内容のすべてを参照によりここに組み込むものとする。

本発明は、異なる場所の間で、人及び／又は物を高速に輸送するためのシステム及び方法に関する。

水、土地、鉄道及び空を介する従来の輸送方式は、我々の現在の文化の進展及び成長に革命を起こした。しかしながら、これら従来の輸送方式による環境、社会及び経済への悪影響により、異なる場所の間で人と物を効率よく移動させるような輸送技術の素晴らしい進歩の利益を享受する、新しい輸送方式を見つける動きが始まった。レールまたは他の構造上のガイド部品を利用した高速輸送システムが、安全性を改善し、従来の輸送方式の環境への影響を低減し、例えば主要都市間の通勤時間を短縮すると共に、既存の輸送の課題の解決策として考えられている。

本発明に係るある実施例は、少なくとも一つのトラックを有する少なくとも一つの輸送機構と、複数のステーションの間で少なくとも一つの輸送機構の中を移動する少なくとも一つのカプセルと、輸送機構の中で少なくとも一つのカプセルを推進する推進システムと、輸送機構の中でカプセルを浮揚させる浮揚システムと、を具備する高速輸送システムに関する。少なくとも一つのトラックは、複数の力ベクトル（ｆｏｒｃｅ ｖｅｃｔｏｒ）のバランスを取り、カプセルを安定させるように配置されている。

ある実施例では、少なくとも一つのトラックが水平方向の力ベクトルのバランスを取り、カプセルの水平方向の安定性を達成するように配置されている。

ある実施例では、少なくとも一つのトラックが垂直方向の力ベクトルのバランスを取り、カプセルの垂直方向の安定性を達成するように配置されている。

さらにある実施例では、浮揚システムが、輸送機構内に配置されている少なくとも一つのトラックと相互作用し、カプセル上に配置される少なくとも一つの流体軸受を具備する。
さらにある実施例では、各流体軸受が空気軸受で構成される。
さらにある実施例では、各流体軸受が液体軸受で構成される。

ある実施例では、浮揚システムが磁気浮揚システムから構成される。
さらにある実施例では、磁気浮揚システムは少なくとも一つのハルバッハ配列（Ｈａｌｂａｃｈ ａｒｒａｙ）を含む。
さらにある実施例では、磁気浮揚システムは少なくとも一つの電磁石を含む。
さらにある実施例では、磁気浮揚システムは少なくとも一つの永久磁石を含む。

ある実施例では、少なくとも一つのカプセルが、少なくとも一つのトラックの上で、少なくとも一時的にカプセルを支える車輪をさらに具備する。
さらにある実施例では、カプセルが、少なくとも一つのトラックと相互作用する少なくとも一つの空気軸受を具備する。
さらにある実施例では、少なくとも一つの空気軸受がＵ字型の断面を有する。
さらにある実施例では、少なくとも一つの空気軸受がＶ字型の断面を有する。
さらにある実施例では、少なくとも一つの空気軸受がカプセルから延びる一対のフィンを具備する。

ある実施例では、少なくとも一つのトラックが、輸送機構内において、カプセルの重量を支えるようにカプセルの下に配置される。
さらにある実施例では、少なくとも一つのトラックが、輸送機構内において、カプセルがトラックからぶら下がるようにカプセルの上に配置される。

ある実施例では、システムが、少なくとも一つの輸送機構に沿った一つの上流輸送経路及び一つの下流輸送経路を有する輸送経路内に配置される少なくとも一つの切換ステーションと、少なくとも一つの追加の上流又は下流輸送経路と、をさらに具備する。
ある実施例では、輸送経路が一つの上流経路と複数の分岐した下流経路を含む。
ある実施例では、輸送経路が一つの下流経路と複数の分岐した上流経路を含む。

ある実施例では、少なくとも一つの切換ステーションが、二つの分岐したトラックポーション（ｔｒａｃｋ ｐｏｒｔｉｏｎｓ）を有する移動可能なスキッドを具備する。スキッドは分岐したトラックポーションの一つを上流トラックポーション及び下流トラックポーションに連結させるように移動可能である。

ある実施例では、少なくとも一つの切換ステーションは、選択的に回転して上流トラックポーションを選択された下流トラックポーションに連結する扉を具備する。

さらなる実施例において、少なくとも一つの切換ステーションは、移動してくるカプセルの経路から選択的に外れることができる二つの可動側面トラックを具備し、カプセルを上流トラックポーションから一方の下流トラックポーションに誘導するために、カプセルが切換ステーションに到達すると、一方の可動側面トラックのみがカプセルの対応する側面空気軸受と係合するようになっている。

さらなる実施例において、流体軸受は、カプセルを支持するために、トラックと流体軸受との間に流体を噴射するように構成されている。
さらなる実施例において、流体軸受はその流体軸受内で流体をリサイクルするか及び／又は上流の軸受から流体をリサイクルするように構成されている。

ある実施例において、カプセルは、その外側表面に沿って複数の支持軸受を具備している。
さらなる実施例において、複数の支持軸受の少なくともいくつかは、トラック上の突起を避けるために、トラック上の支持軸受の相対的高さを調整するよう構成されている独立したサスペンションを具備している。

さらなる実施例において、複数の支持軸受の一つの動作状態を後方の支持軸受に伝達し、後方の支持軸受の制御を支援するフィードフォワード信号生成部をさらに具備している。
さらに、フィードフォワード信号生成部は、少なくとも一つの軸受の角度及び軸受の流体流速の制御に関するデータを供給する。

ある実施例において、浮揚システムは、カプセルの軸受と少なくとも一つのトラックとの間のギャップにおける流体の相転移を引き起こし、そのギャップにおける流体の相転移を利用してカプセルをトラックの上に浮揚させる。
さらなる実施例において、空気軸受は、輸送機構の内部の低圧環境より高い圧力を有する空気を利用している。

さらなる実施例においては、車輪が、浮揚システムが動作している間は少なくとも一つのトラックに接触しないように、少なくとも一つのトラックより高い位置に配置されている。
さらに、カプセルの浮揚システムの部品が、車輪が動作している間は少なくとも一つのトラックに接触しないように、少なくとも一つのトラックより高い位置に配置されている。
さらに車輪は、カプセル内の引っ込んだ位置から展開されるように配置されている。

さらなる実施例においては、少なくとも一つのトラックは、前記少なくとも一つのトラックを加熱又は冷却することができる温度制御システムを具備している。
さらに、温度制御システムは、少なくとも一つのトラックを加熱できる電気伝導体を具備してもよい。
さらに、温度制御システムは、少なくとも一つのトラックを冷却できるエアコンディショニングシステムを具備してもよい。

ある実施例においては、高速輸送システムが、少なくとも一つのトラックの配置ずれを検出するセンサと、検出された配置ずれに基づいてトラック調整量を決定するプロセッサと、トラック調整量だけトラックの位置を調整し、少なくとも一つのトラックを適切な配置に移動させるトラックアクチュエータと、を具備するアクティブトラック配列システムをさらに具備している。

ある実施例においては、輸送機構がチューブを具備してもよい。
また、磁気浮揚システムが少なくとも一つの超伝導磁石を具備してもよい。

システム（その構造及び操作方法の両方について）の特徴である新規の特徴は、その目的と利点と共に、以下の記述により、システムの実施例が例示されている図面を考慮して、理解されるであろう。しかし、図面が例示及び説明のみを目的とするものであって、システムの範囲を定義するものではないことは、明らかに理解されるであろう。その目的及び特徴と同様に、本開示のより完全な理解のために、以下の例示的かつ非制限的な図面と共に以下の本開示の詳細な説明が参照される。
本発明の実施例における輸送システムの模式図を示す。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるカプセルの例を図示する。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるカプセルの例を図示する。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるカプセルの例を図示する。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる少なくとも一つのチューブの例を図示する。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる少なくとも一つのチューブの例を図示する。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる少なくとも一つのチューブの例を図示する。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブとチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブとチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブとチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブとチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の他の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる追加のチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる追加のチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる追加のチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる追加のチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる追加のチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる追加のチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる追加のチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる追加のチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例と、沖合の積載港を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例と、沖合の積載港を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例と、沖合の積載港を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例と、沖合の積載港を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例と、沖合の積載港を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例と、沖合の積載港を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブとそれらのチューブを水中で所定の深さに配置するための支持構成の典型例と、沖合の積載港を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブの製造工程と製造装置の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブの製造工程と製造装置の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブの製造工程と製造装置の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる他のチューブの製造工程と製造システムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブの構造の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブの構造の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブの構造の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブの構造の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブの製造工程と構造の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブの製造工程と構造の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブの製造工程と構造の他の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブの製造工程と構造の他の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるチューブの製造工程と構造の他の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックと軸受の構成の非制限的な典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックと軸受の構成の他の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックと軸受の構成の他の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックと軸受の構成の他の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックと軸受の構成の他の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックと軸受の構成の追加の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックと軸受の構成の追加の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラック切換システムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラック切換システムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラック切換システムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックと流体軸受の構成及び軸受流体リサイクルシステムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックと流体軸受の構成及び軸受流体リサイクルシステムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックと軸受の構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックと軸受の構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる流体軸受の構成とその流体軸受の動作を制御（調整）するためのフィードフォワードシステムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる流体軸受の構成と流体軸受の動作を制御（調整）するためのフィードフォワードシステムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる他の流体軸受の構成の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックの構成と軸受の構成の他の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラック及びカプセル推進部の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラック及びカプセル推進部の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラック及びカプセル推進部の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラック及びカプセル推進部の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるカプセルを推進するためのカプセル推進部の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるカプセルを推進するためのカプセル推進部の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるカプセルを推進するためのカプセル推進部の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるカプセルを推進するためのカプセル推進部の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるカプセルをトラック上で（又はトラックから浮いた状態で）支持するための浮揚部と車輪部の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるカプセルをトラック上で（又はトラックから浮いた状態で）支持するための浮揚部と車輪部の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるトラックの温度制御システムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるカプセルの方向転換システムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられるカプセル挿入システムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる貨物積込システムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる足場システムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる受動型電磁制動システムの典型例を示す図である。 本発明の実施例における、狭くなっているチューブ通路の典型例を示す図である。 本発明の実施例における、狭くなっているチューブ通路の典型例を示す図である。 本発明の実施例における輸送システムで用いられる受動型浮揚システムの典型例を示す図である。 本明細書に記載される制御システムの実施例で用いられるシステム環境の典型例を示す図である。

以下、本発明のいくつかの実施例を図面と関連付けて説明する。本発明の実施例について適宜詳細に説明されるが、これらの実施例は、様々な形態で択一的に実施される単なる本発明の例示であると理解されるべきである。図面は必ずしも共通の尺度を持っているわけではなく、特定の部分を詳細に示すために、ある特徴が誇張又は縮小されている場合がある。従って、特定の構造的及び機能的詳細が限定として解釈されるべきではなく、本発明がさまざまな形態で利用され得ることを当業者に教示するための単なる典型例であると解釈されるべきである。

本明細書に記載された詳細は、本発明の実施例を例として例示的解説のみを目的とする。また、本明細書に記載された詳細は、本発明の本質的及び概念的側面の最も効果的で理解されやすい記述と信じるものを提供するという理由で提出されている。これに関し、本発明の基本的な理解に必要な詳細さ（本明細書を図面と共に参照することにより、当業者が本発明を実際に実施できる程度の明確さ）以上に、本発明の構造を詳細に示すことはしていない。

本明細書において単語の単数形は、明確に否定されていない限り、複数の場合も含む。例えば、「磁気物質」と記載されている場合、明確に除外されていない限り、「一つ又は複数の磁気物質」を意味する。

否定されている場合を除き、本明細書及び請求項において量を表すすべての数字は、「約」で修飾されていると理解されるべきである。従って、否定されている場合を除き、本明細書及び請求項で記載されている数値パラメータは、本発明の実施例により得ようとする所望の特性に依存して変化する近似値である。最低限、そして均等論の適用を請求項の範囲に限定する試みとみなされることなく、各数値パラメータは、有効数字と通常の切り上げ／切り捨ての慣習に照らして解釈されるべきである。

さらに、本明細書中の数値範囲の表現は、その範囲内のすべての数値及び領域を開示しているものとみなされる（明確に否定されている場合を除く）。例えば、範囲が約１から約５０までだった場合、この範囲は、例えば、１、７、３４、４６．１、２３．７、又はこの範囲内の他の数値又は領域も含むものとみなされる。

本明細書で開示されている様々な実施例は個別にも用いられるし、特に否定されている場合を除き、様々な組み合わせでも用いることができる。

輸送システムの概要
図１には、本発明の一態様における輸送システム１０が例示されている。実施例において、輸送システム１０には、二以上のステーション１６の間を少なくとも一つのチューブ１４の中を移動する、一つ以上のカプセル又は輸送ポッド１２が含まれる。本発明の一つの典型的な実施例においては、輸送システム１０の一以上のカプセル１２は、少なくとも一つのチューブ１４の中を低圧環境下で移動する。本発明の一態様においては、低圧環境とは、海面における１気圧（又は約１バール）より低いすべての圧力を含む（ただしこれに限定されない）。

高速輸送システムのいくつかの要素は、エロン・マスク（Ｅｌｏｎ Ｍｕｓｋ）により書かれた白書であるハイパーループ・アルファ（Ｈｙｐｅｒｌｏｏｐ Ａｌｐｈａ）において論じられており、それには構造及びシステムのいくつかの例が含まれており、そのすべての内容は本明細書に参照により組み込まれている。

例示的であってこれに限定されない実施例において、システムは、例えば複数のステーション１６を閉ループシステムで接続し、空気が一部排出されている一以上のチューブ１４を具備する。他の実施例においては、システムが出発点と到着点の間の一方通行の接続を具備していてもよい。実施例において、チューブ１４は、予想移動速度又は設計移動速度において動作とエネルギー消費効率を改善するためにカプセル１２の周りに最適な気流を形成するような大きさに作成されてもよい。本発明の一態様において、チューブ１４の中の低圧環境は、チューブからの空気の排出が比較的簡単であるにもかかわらず、カプセル１２への流体抵抗を最小化する。

実施例において、カプセルは、カプセルの底面から出されトラックに作用する加圧された流体流（例えば空気又は液体）を用いて、トラックの上を浮揚するものであってもよい。さらに他の実施例では、カプセルは例えば超伝導磁石による例えば受動的磁気浮揚（例えばＭｅｇ−ｌｅｖ）を用いて浮揚するものであってもよい。またある実施例では、カプセルはロケット、翼、空気力学的（制御）表面、イオンエンジン、電磁石及び／又はスリッパーパッドを用いて浮揚するものであってもよい。さらに、カプセルは一つ以上の永久磁石（例えばカプセル上でハルバッハ配列されている）を具備していてもよい。それら永久磁石は受動的なトラックと相互作用してカプセルを浮揚する。受動的な磁気浮揚を利用することにより、高い揚力かつ低い抵抗力を達成でき、それによってとても低い電力消費を実現できる。さらに、本発明の一態様において、受動的（例えば永久的）磁気浮揚システムの（少なくともある点における）効率は、輸送手段の速度が増加すると共に、増加する。カプセルを浮揚するために超伝導磁石を利用する実施例もある。

本発明の態様を実施することにより、カプセルはオンデマンドで使用可能又は利用可能であり、それはさらなるオンデマンドでの節約を可能にする。例えば、実施例において、カプセルは１０秒に１回の頻度でステーションを出発する（例えば輸送システムのチューブの中で発射する）ことができる。例えばこのようなやり方においては、カプセルはオンデマンドで使用可能又は利用可能である。本発明の実施態様は、例えば、街の変形をもたらし、不動産価格を開放し、運送業及び物流産業を作り変える可能性がある。さらに、本発明の実施態様は、人間の行動及び人間と地球との相互作用に深く影響を与え、輸送及び運送の汚染を低減させる。

本発明の実施例では低圧環境を用いることを示しているが、他の実施例では大気圧（つまり低圧環境ではない）であってもよく、それは低圧環境に比べて容易に維持できる。例えば（以下で詳細に説明されるように）、移動距離がより短い場合（例えば、カプセルが、次に減速が必要となるまでに、簡単には高速に達することができない程度の短さ）、大気圧の環境でシステムを動作させた方がより効率的となり、例えば低圧環境の維持費を低減させることができる。例えば、移動ルートが３０ｋｍしかない場合、（ルートの距離が比較的短いために）カプセルはトップスピードに達成できないかもしれない。このように実施例においては、その開示は、動作環境の圧力を大気圧より低くすることは不要であることを意図している。

本発明の実施例において、圧力は設計によって均一の値（例えば均一の低圧）にすることができる。しかしながら発明者は、異なる圧力（例えば異なる二つの低圧）で動作する異なる範囲がチューブにあるような実施例を発案した。例えば、チューブの一区分はカプセルを挿入するための通常の圧力で維持されてもよい。一旦カプセルが挿入されると、エアロックが閉じられ、チューブ区分が輸送システムにおける低圧状態まで減圧されてもよい。その後、他のエアロックが開かれ、カプセルが輸送システムの経路に沿って送られる。高速輸送システムのためのエアロック及びゲートバルブの態様は、本出願と同じ出願人により、本出願と同日付けで米国特許商標庁に出願されている米国特許出願番号：未定（事務所番号；Ｐ４８９７１）において述べられており、そのすべての内容は本明細書に参照により組み込まれている。

カプセルは、低速及び高速の両方でチューブの中を運ばれ、空気力学的揚力による加圧空気のクッションで支えられるか又は、例えばロケット、翼、空気力学的（制御）表面、イオンエンジン、電磁石、スリッパーパッド、永久磁石（例えばハルバッハ配列）若しくは超伝導磁石を用いて浮揚するものであってもよい。ある実施例においては、カプセルは車輪により（例えば、一時的に）支えられてもよい。以下で詳細に述べられるように、本発明の目的を達成するために数多くの他の機構及び環境が提供されてもよいことが理解される。

本発明の実施例において、カプセル、チューブの一部及びトラックは、例えば、カプセルがチューブの中を移動するように制御し、及び／又は、チューブ若しくはトラックの動作状態を制御するように互いに通信できる。一例としては、同じチューブ内での複数のカプセル間の間隔が、他のカプセルの相対位置を知ることができる自律輸送手段を使って維持されてもよい。自律的であることによって、輸送手段はその輸送手段に乗っているオペレータにより運転されているのではなく、少なくとも一つのコンピュータによるコントローラを使って運転されていると理解されるべきである。従って、もしチューブ経路を進む輸送手段が（例えば誤動作により）減速した場合、その減速したカプセルの上流にある他のカプセルはこのような状況を検知、認識、及び分析するセンサを具備し、速度を下げることができる。他の例としては、カプセルが中央コマンド（システム内の各カプセル位置とスピードを知ることができる）と通信でき、前を移動しているカプセルがあまりにもゆっくり移動している場合に、速度を落とす指示を中央制御部から受信するものであってもよい。動作状況を制御するための、システムの構成要素間の通信のさらなる例としては、地震があった場合、その地震を検知したチューブの一部（例えば、より震央の近傍に近い部分）がチューブの震央からより遠い部分と通信し、地震に対応するように、チューブの動作状況及び／又はチューブの支持構造（例えば、熱膨張するジョイント部又は振動を緩衝する部分）を調整してもよい。

実施例において、例えば、カプセル同士の間又はカプセルとトラック又はチューブとの間の通信が失われた場合、輸送システム（又はその一部）をシャットダウンし、カプセルが減速するのを助けるように、例えばチューブの低圧環境に空気を入れることができる。これはつまり、チューブの中の低圧環境を除去又は低減する（例えば大気圧にする）ことにより、カプセルがより大きな空気抵抗を受け、カプセルの速度が下がることになる。実施例において、カプセルはそれぞれ、緊急事態（例えば、低圧環境の喪失）の際にカプセルに予備推進力（例えばカプセルを次のステーション又は非常用出口まで推進する（又はゆっくり動かす））を供給できる緊急パワーシステムを搭載していてもよい。さらなる緊急手段として、カプセルから出る必要がある場合に、搭乗者の歩道として、例えばトラックに隣接して、小道を具備していてもよい。緊急用の歩道には、降ろされた搭乗者を緊急歩道上で誘導するための照明や、降ろされた搭乗者に呼吸できる空気を供給するための気流（例えば酸素）システムがあってもよい。実施例において、故障又は緊急時におけるチューブの外側への搭乗者の出口のための空間が具備されていてもよい。

図２Ａに、輸送システムのカプセル（又は輸送ポッド）１２の例示的でこれに限定されることのない図を示す。実施例においてカプセル１２は、輸送システムの少なくとも一つのチューブ１４の低圧環境の中を移動する際の空気抵抗係数を低減するために、流線型であってもよい。本発明の態様に従った一実施例において、カプセルの前端に配置されるコンプレッサが、入ってくる空気の少なくとも一部を吸い込みカプセルの中を通過させることができる（輸送手段の周りの空気を取り除く代わりに）。例えば、図２Ａの例示的な実施例に示される通り、カプセル１２はその先端面にコンプレッサを具備していてもよい。実施例において、コンプレッサは入ってくる空気を吸い込むことができ、圧縮された空気を浮揚プロセスに利用できる（例えば、カプセルが、圧縮空気と空気力学的揚力を用いて動作する空気軸受により支持されている場合）。さらに、図２Ａの例示的な実施例に示される通り、実施例において圧縮された空気は、例えばカプセルの後端部に配置されてカプセルにパワーを供給するタービンを回転させるのに用いることができる。図２Ａの例示的な実施例に示される通り、カプセル１２は、コンプレッサを駆動するために作製され、配置されるモータと、例えばタービンからのエネルギーを蓄える電池を具備していてもよい。追加のパワーシステムは、本出願と同じ出願人により、本出願と同日付けで米国特許商標庁に出願されている米国特許出願番号：未定（事務所番号；Ｐ４８９８５）（タイトル：Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ｆｏｒ Ａ Ｍｏｖａｂｌｅ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｗｉｔｈｉｎ Ａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）において述べられており、そのすべての内容は本明細書に参照により組み込まれている。カプセル１２は、人、貨物、及び／又は人と貨物の両方のために構成されたペイロードエリアを具備していてもよい。

図２Ｂの例示的な実施例に示される通り、カプセル１２’の内部（例えばペイロードエリア）は、例えば多数の搭乗者を安全に及び快適に運ぶ旅客サービス用輸送手段として構成されてもよい。本発明の実施態様において、チューブ及び／又はカプセルは、搭乗者のために構成又は構造化された場合、より厳重な安全対策及び／又は非難対策を具備していてもよい。例えば、人を運ぶカプセルは、環境制御・生命維持（ＥＣＬＳ）システムを具備（又はより強化）していてもよい。

例示的であってこれに限定されない実施例において、カプセル１２は８名の搭乗者を運搬するよう構成されていてもよく、また他の例示的であってこれに限定されない実施例においては、カプセル１２は８０名の搭乗者を運搬するよう構成されていてもよい。本発明の実施態様において、より小さいカプセル（例えば８名の搭乗者を運搬するもの）は、搭乗者を乗せて定員に達するまでそれほど時間がかからないので、このようなカプセルは搭乗者を乗せてすぐに発射でき、より頻繁に発射できる。このような方法により、より小さい容量のカプセルは、オンデマンド方式で発射できる。一方、例えば８０名を運搬するよう構成されているカプセルは、定員を満たすまでにより時間がかかり、ある搭乗者は発射するまで長い時間待つ必要がある場合がある。しかしながら、本発明の実施態様において、より容量が大きいカプセルはそれほど頻繁に発射する必要がないかもしれない。

搭乗者は、チューブの各端部又はチューブに沿って配置される支線に位置するステーションでカプセルに出入りできる（例えば図２Ｂに描かれている通り）。本発明の実施態様において、カプセルのシートは、移動中に経験する高速な加速及び／又は減速の間に快適さを維持するために、搭乗者の体に合わせたものであってもよい。ある実施例では、輸送手段から搭乗者へかかる誘導加速負荷に最もよく耐えられるように、シートがその方向を変更可能、及び／又は調整可能であってもよい。

本発明の他の実施例では、カプセルは複数の場所の間で、物や商品（例えば自動車、貨物用コンテナ）などのペイロードを搭乗者と共に輸送できるように構成されている。このような実施例において、発明者は搭乗者用と貨物用とで分離した積載ステーションを有する実施例を発案した。すなわち、貨物が貨物積載ステーションで貨物のカプセルの中に（例えば最初に）積載される。カプセルの貨物積載領域がいっぱいになると、カプセルは搭乗者の乗車エリアに移動し、そこから搭乗者がカプセル内に入ることができる。このような方法で、搭乗者の乗る前に貨物が積載されているので、カプセルに乗った搭乗者が貨物の積載を待つ必要がなくなる。

他の実施例においては、例えば図２Ｃの例示的な実施例に示されている通り、カプセル１２’’は貨物のみを積載するように構成されていてもよい（つまり、カプセルは人を乗せるような構成になっていない）。このような例では、カプセルは一つ又は二つのＦＥＵ（Ｆｏｒｔｙ Ｆｏｏｔ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｕｎｉｔｓ：４０フィートコンテナ換算）コンテナ１３を輸送するように構成されている。例示的であってこれに限定されない実施例において、輸送システムは、１０秒に１回の頻度でカプセルを送出できる。本発明の実施態様を実行することにより、輸送システムは時間に敏感な品物を積載するための費用効果があり早い方法を提供できる。さらに、貨物のみを輸送するよう構成されているカプセルは、Ｇ荷重（Ｇ−ｌｏａｄｉｎｇ）が許されるので、（人を運搬するカプセルに比べて）より速い速度で動作できる。

例えば、カプセルが例えば人間ではない貨物だけを輸送するような実施例において、カプセルがチューブの中を移動する際の速度に制限はなくてもよい（又はゆるい制限でよい）。カプセルが曲がっている（又は回っている）経路を移動するとき、カプセルの内容物が受けるＧ力（Ｇ−ｆｏｒｃｅｓ）は増加する。カプセルの内容物の中に人（又は他の動物）が含まれている場合、カプセルの速度は曲がった経路において減速して、搭乗者が受けるＧ力の大きさを低減してもよい。しかしながら、人ではない貨物は増加されたＧ力による衝撃が少ない。そしてそのような実施例では、人ではない貨物を運搬しているカプセルを曲がった経路で減速させる必要はない（又は人を運搬するカプセルに比べて少ない範囲で減速する）。さらに、カプセルが例えば人ではない貨物のみを輸送しているような実施例の場合、カプセルは、人を運搬するカプセルで利用される場合と同じレベルの安全機構を必要としなくてもよい。

実施例において、カプセルは、予想されるＧ力に貨物がより耐え得るように、貨物の収納用に指定された空間を有するよう構成（又は建設）されていてもよい。この指定された空間は、貨物又は他のペイロードが積載された位置に保持されるように指定されるべきである。その結果、カプセルが移動している間、貨物又は他のペイロード及びカプセル内の物が動くのを防ぐことができる。理解されているように、カプセルが移動している間に貨物が動く（又は、ずれる）と、カプセルのバランスが乱され、カプセルの移動に悪影響となり得る。

本発明の他の実施態様において、貨物又はペイロードのオリエンテーションテスターが、（例えば、貨物及び／又は搭乗者を含むその他のペイロードが）載貨されたカプセルについて、適切に載貨されたか（例えば、適切なバランスで載貨されたか）を確認するためにテスト（又は測定）し、適切に（例えば、均等に）載貨されていなかった場合に指示（又は警告）を出すのに用いられてもよい。例えば、チューブの中での移動距離の多くにおいて、カプセルは滑走しながら、チューブの中でその長手方向の軸の周りを相対的に自由に回転するかもしれない（例えばチューブの中で曲がるとき）。もしカプセルにおいて適切にバランスが取れていなかったり、バランスが不十分であった場合、カプセルのこの回転は極めて危険なものとなり、快適な移動が維持できなくなる。重量計とそれに付属のセンサ及びアラームが、重量及び／又はバランス（例えばカプセルの中での重量分散）を測定し、必要な時に警告を発するために具備されていてもよい。

本発明の他の実施態様において、人を運搬するカプセル（又はポッド）と貨物を運搬するカプセルの両方を利用する場合、これらのカプセルは異なる大きさであってもよく、それぞれのカプセルのために最適化された異なるトラックシステムとチューブを利用してもよい。

図２Ａに示すように、カプセル１２は一つ以上の内蔵されたコンプレッサを具備している。コンプレッサの追加の態様は、本出願と同じ出願人により、本出願と同日付けで米国特許商標庁に出願されている米国特許出願番号：未定（事務所番号；Ｐ４８９８１）（タイトル：Ａｘｉａｌ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）において述べられており、そのすべての内容は本明細書に参照により組み込まれている。

コンプレッサによってカプセルは、カプセルとチューブの内壁との間を流れる気流を妨げることなく、比較的狭いチューブ１４の中を移動することができる。例えば、チューブ１４の中でカプセルが移動すると、カプセル１２の前に空気の塊りが増加することとなり、抵抗係数が増加し、及び／又はそのカプセルの前のカプセルに悪影響を与えることになり得る。コンプレッサはカプセルの中を通る空気を圧縮できる。つまり、ある実施例においては、近づいてくる空気をカプセルの周りを通過させるのではなく、コンプレッサはその近づいてくる空気の少なくとも一部を吸い込むことができ、その空気は、カプセル１２への抵抗を低減するように、カプセルの中のトラックを通過する。例示的であってこれに限定されない実施例において、コンプレッサの圧縮率は、３０／１でもよく、４／１でもよく、又はこの範囲内のどれかでもよい。他の実施例では、カプセルがコンプレッサを内蔵していなくてもよい。

コンプレッサは例えばカプセルの底面側の空気軸受に空気を供給することもでき、空気軸受は、移動している間のカプセルの重量を支える空気のクッションを形成する。他の実施例では、カプセルは、例えば加速の初期（例えば、低速時であって、空気軸受及び揚力がカプセルを浮揚させるのに十分ではない場合）及び／又は緊急時に車輪を利用できる。本明細書で詳細に述べられるとおり、ある実施例においては、空気軸受（又は他の浮揚システム）がトラックから車輪を浮揚させるのに十分ではない場合にのみ車輪がトラックに係合するような高さに、車輪が固定されていてもよい。他の実施例では、車輪が引っ込んだ位置から使用可能な位置に移動できるようになっていてもよい。

本発明の実施態様において、カプセル１２は、低圧のチューブに沿って様々な位置（例えば、ステーション及び／又はチューブに沿った選択された位置）に設置された磁気線形加速器又はリニアモータ（例えば、リニア同期モータ（ＬＳＭ）又はリニア誘導モータ（ＬＩＭ））と、各カプセル１２の中又は表面上に設置されたロータ（回転子）によって加速されてもよい。リニアモータの態様は、本出願と同じ出願人により、本出願と同日付けで米国特許商標庁に出願されている米国特許出願番号：未定（事務所番号；Ｐ４８９７５）（タイトル：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗｉｎｄｉｎｇ Ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍｏｔｏｒｓ）及び米国特許出願番号：未定（事務所番号；Ｐ４８９９１）（タイトル：Ｄｙｎａｍｉｃ Ｌｉｎｅａｒ Ｓｔａｔｏｒ Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ）において述べられており、それらのすべての内容は本明細書に参照により組み込まれている。

ロータはカプセルに設置され、線形加速器による推進力をカプセルへ伝える。本発明の実施例において、カプセルが移動するトラックの上に設置されているステータ又は固定子と共に動作する移動子又はロータはカプセルの表面上に設置されている。ステータはカプセルを特定の方向に誘導し、加速及び／又は減速するように構成され、配置されている。

線形加速器は、チューブの長さ方向に沿って様々な位置に設置され、カプセルを加速する。つまり、本発明の実施態様において、線形加速器はトラック全体（例えばＡ地点からＢ地点まで）に沿って配置されているのではなく、離れた部分のみに配置されている。カプセルは低圧環境で作動しているので、一旦加速されると、カプセルは必要な速度を失う前にかなりの距離を移動できる（例えば、カプセルは初期速度の１０％を失う前に１００ｋｍ移動することができる）。このように、一旦加速すると、カプセルがＡ地点からＢ地点に移動する間、カプセルは間欠的な速度回復（離れた部分にある複数の線形加速器（例えばＬＳＭｓ又はＬＩＭｓ）により供給される）だけが必要となる。

他の例示的な実施例では、カプセル１２は、ジェットスラスト、ターボファン、ターボプロップ、プロペラ、油圧シリンダ、空気圧シリンダ、ケーブル、液体、液体噴射、及び／又は温度勾配の少なくとも一つを用いて加速（及び減速）されてもよい。

図３Ａには、輸送システム１０の一つ以上のチューブ１４がより詳細に示されている。本発明の例示的であってこれに限定されない実施例において、一対の円筒状チューブ１８及び２０が並んだ構成で配置されている。本発明の態様において、チューブ１８及び２０を横に並べて設置することにより、輸送システム全体の設置面積を低減でき、公益施設及びシステム構成要素の効率的な使用及び管理をすることができる。図３Ａの例示的な実施例に示すとおり、チューブ１８及び２０は、移動の経路に沿って離間された一連の支持物（例えば、支柱又はパイロン２２）によって地表面上に支えられている、例示的な実施例において、支柱２２は、輸送経路に沿っておよそ１００フィート（３０ｍ）間隔、及びその他曲った部分等の必要な場合を考慮した間隔で、配置されている。

この実施例において、輸送システムのチューブ１８及び２０を支えるのに支柱（又は支持物）２２を用いることは数多くの利点をもたらす。実施例において、支柱２２は、横方向及び／又は縦方向の力又はずれ（例えば、カプセルの動き、熱又は地震に起因する力によって）を調整するための緩衝装置を含めることができる。チューブ１８及び２０は支柱２２に固定されなくてもよく、その代りに、支柱２２に支えられている緩衝システムに固定されていてもよい。支柱２２と緩衝システムは、チューブ１８及び２０の緩衝された横方向のすべりと共に熱膨張による長手方向のすべりも許容するが、縦方向には抑制するように構成され、配置される。ある実施例では、支柱２２とチューブ１８及び２０との間、及び／又は、支柱の地面との間の縦方向のある程度の動きも許容する。さらに、本発明の態様において、例えば、チューブの適切な配置を確認するため、及び乗り心地をより良くするために、支柱とチューブとの接合位置を縦方向及び／又は横方向に調整可能となっていてもよい。本発明の他の実施例において、例えば熱膨張によるチューブの長さ変動を調整するために、各ステーションにスリップジョイント（すべり継手）を具備してもよい。

図３Ｂは、輸送システム１０のチューブ１４の例示的であってこれに限定されない図であり、一部が断面になっており、カプセル１２が中にあるときのチューブ１４の内側を示している。図３Ｂに示すように、チューブ１４は支柱２２に固定されている必要はなく、支柱２２に支えられている緩衝システム２３に固定され得る。緩衝システム２３は、チューブ１４の緩衝された横方向のすべりと共に熱膨張による長手方向のすべりも許容するが、縦方向には抑制するように構成され、配置される。緩衝システムの追加の実施例と詳細は、本出願と同じ出願人により、本出願と同日付けで米国特許商標庁に出願されている米国特許出願番号：未定（事務所番号；Ｐ４８９７７）（タイトル：Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｊｏｉｎｔｓ， Ｄａｍｐｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ ａ Ｔｕｂｕｌａｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｓｙｓｔｅｍ）において述べられており、それらのすべての内容は本明細書に参照により組み込まれている。

図３Ｃに輸送システム３００のチューブ１４の例示的であってこれに限定されない図を示す。図３Ｃに示すように、チューブ１４は、その上に、太陽エネルギーを得るためのソーラーパネル（例えば光起電性セル）３０５を有する。得られた太陽エネルギーは適切な蓄電装置（例えば電池）に蓄えられる（不図示）。蓄電された太陽エネルギーは、例えば、輸送システム内で使用（例えば、カプセル推進システム、チューブ加圧システム及び／又は生命維持システムに動力を供給する）されるか、及び／又は、剰余電力を電力会社及び／又は下流のユーザに譲渡（例えば売却）するために使用される。本発明の態様において、太陽エネルギーを輸送システムに動力を供給するために利用することにより、輸送システムを稼働するためのエネルギー及び／又は環境コストが低減されるか又は最小化される。本発明の他の態様において、輸送システムにはチューブ１４の設置も含まれているので、太陽光発電システムを設置するための追加のコストを最小化できる。太陽光発電システム３００は、一以上の「中心部」に位置し、及び／又は輸送システム全体に配電する、適切な既存の蓄電及び配電制御制御（例えば、一以上のプロセッサ）を用いることができると理解されるべきである。図３Ｃにさらに示されるように、本発明の態様においては、チューブ１４は、既存の及び／又は輸送システム３００と同時に建設される、他の輸送システム（例えば、高速道路３１０、鉄道線路、自転車用道路、及び／又は歩道）の公道用地（ｒｉｇｈｔ ｏｆ ｗａｙ；ＲＯＷ）に沿って配置されてもよい。二つの支柱を有して逆Ｕ字型である図３Ｂの支持部２２とは異なり、図３Ｃの支持部２２’は一つの支柱で構成されている。

本発明の態様において、輸送チューブを地面より上（例えば、高架化）に配置するか又は地面の下（例えば、地下化）に配置することにより、整地する必要が無くなるか、低減される。さらに、高架化されたチューブは天然バリアをより簡単に越えることができる。例えば、橋は、例えばカプセルの質量が小さいことにより、より安価なものとなり得るし、トンネルは、例えばカプセルの外圧に対する耐久性により、より安価なものとなり得る。さらに、輸送チューブを地面より上（例えば、高架化）に配置するか又は地面の下（例えば、地下化）に配置すると、建設への障害が少なくなる（例えば、簡単に公道用地（ＲＯＷ）が得られる）。実施例において、チューブは例えば高架又はトンネルにより町の中心部に到達する。

チューブの他の配置
図４Ａ〜図８Ｇに本発明の輸送システムの択一的な実施例を示す。図３Ａ−図３Ｃに示す地面より上（又は高架）の輸送システムの例示的であってこれに限定されない実施例とは異なり、実施例において、少なくとも一つのチューブが、その少なくとも一部が地下又は水中等の他の位置に配置され、その結果、例えば、構造上及び／又は営業上の優れた成果を達成し、及び／又は、土地及び／又空中権の獲得に係る費用を削減でき、他の方式の輸送との干渉を避けることができる。例えば、輸送システム（例えば少なくともその一部）を水上又は水中に建設することにより、建設への障害が少なくなる（例えば、簡単に公道用地（ＲＯＷ）が得られる）。さらに、輸送システムを水中（又は水上）に配置することにより、輸送経路上に障害物が少なく、よりまっすぐな（かつ、より短い）輸送経路となり得る。さらに、水を基礎とするシステム（例えば、水中システム）では、沖合の港とすることが可能で、そこから陸上の港に品物を、例えばトンネル（例えば小さなトンネル）によって、運ぶことができる。以下で詳細に説明するとおり、本発明に対応を実行することで、例えば以前港として使用していた水辺の不動産を再分配することができる。

一般に、カプセルの垂直方向の上下動（例えば、丘又は山を登るために高さを変えること）は左右の動きに比べて困難である。本発明の態様において、輸送システムを水上（又は水中）に配置することにより、かなりの高さ変化を有する輸送経路を避ける（又は低減する）ことができる。

図４Ａは、水４１０の中において予め決められた深さＤでチューブ１４を配置する、本発明の水中における支持構成４００の例示的であってこれに限定されない実施例を示す。図４Ａに示す通り、少なくとも一つのチューブ１４は、水４１０の表面より下に配置され、一以上の浮標２６により、指定された深さＤで保持されている。

本発明の追加の実施態様において、チューブ１４は、チューブの状態で自然に水に浮く、中間的に水に浮く、又は自然に水に沈むような材質で建設されてもよい。例示的な実施例において、チューブが本来持っている浮力が大きく、中間的な浮力を達成するために、おもりを具備する。追加の実施例においては、水中で中部の位置及び／又は方向を維持するのを支援するために、錨、円柱浮標（ブイ）、及び／又は緊張係留式プラットフォームを利用してもよい。さらに他の実施例では、チューブ１４は、チューブ１４の異なる位置に沿って、異なる浮揚特性を有するものであってもよい。例えば、チューブ１４の異なる部分は異なる材質、異なる構造及び／又は異なる厚さを具備することによって、チューブ１４の異なる位置に沿って異なる浮揚特性を有するものであってもよい。浮標２６は、チューブが全般的に静止した位置にあるように、チューブ１４の物理的状態に適合させたものであってもよい。

浮標２６は、本発明の目的を達するために様々な構成を取り得る。図４Ａに示すように、浮標２６は、第一端部にある浮動部４１５と、第一端部で浮動部４１５と（例えば、取外し可能に）繋がっており、第二端部でチューブ１４の外側表面の一部と（例えば、取外し可能に）繋がっている接続部４２０を具備する。実施例において、接続部４２０は、浮動部４１５とチューブ１４に接続する両端部に適切な接合部を有する、ケーブル（例えばスチールケーブル）、ファイバー、帯ひも、有機材料、金属棒であってもよい。チューブ１４は、例えば、接続部４２０の接続を受け入れる受入ループ（例えば、溶接又は他の方法でチューブに固定されている）を具備していてもよい。浮標２６の浮動部４１５は水面に配置されていてもよいし（例えば図４Ａに示すように）、その代りに、浮標２６’の浮動部４１５’は水４１０の表面より上に配置されて（例えば図４Ｂに示すように）本発明の目的を達成してもよいことが考えられる。実施例において、浮標２６は、その相対位置を維持するために、例えばケーブル（不図示）で、海底に固定されてもよい。本明細書においてチューブの位置を予め決められた深さと説明しているが、水面は例えば２ｍ〜４０ｍの偏りを受け得ることを理解されるべきである。このように、浮標を利用して（少なくとも一部が）支持されている実施例は、水面が偏りを受けるので、相対的な深さが変化する。従って、本明細書における「予め決められた」との記載は、本発明の実施例を限定するものと解釈されるべきではない。

図４Ｂに示される本発明の例示的であってこれに限定されない実施例において輸送システム４００’は、チューブ１４と電気機械的に接続している、一以上の支持構造２８を具備する。実施例において、支持構造２８は、チューブ１４の第二の浮揚支持を提供する。代替的に又は追加して、支持構造２８は輸送システムにおいて他の機能を提供してもよい。例えば、チューブ１４と一以上の遠隔監視ステーション（不図示）の間でのデータの送受信、空気交換及び排気口の接続、及び／又は、緊急時の避難経路及び／又はボート及び／又はヘリコプターへの搭乗エリアへの接続として機能する入口、ただし、これらには限定されない。例えば、実施例において、一以上の浮標２６及び／又は支持構造２８は、アンテナ又は遠隔計測器、太陽光又はその他の発電システム、人の乗降用システム（例えば、ヘリコプター離着陸場又は船着場）、カメラ、照明システム、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）システム、一以上のバラストタンク、及び／又はプロペラと駆動装置、を具備していてもよい。さらに、浮標２６及び／又は支持構造２８は、例えば、チューブ１４に空気を供給するためのシュノーケルシステム（例えば、ダクト構造又はパイプを含む）、チューブ１４のための通気口、チューブ内の低圧環境を維持又は復旧するためのポンプ、及び搭乗者が輸送システムから避難するための水上の乗物（例えばボート）を一以上含む生命維持システムを具備していてもよい。

浮標２６は、支持構造２８を補強する機能を有していてもよい。例えば、図４Ｃに示すように、支持構造２８’は一以上の浮動部４１５を有する浮標２６’’を具備する。

図５は、水中４１０で予め決められた深さＤでチューブを配置するための本発明の支持構成５００についての、例示的であってこれに限定されない実施例を示す。少なくとも一つのチューブ１４（ここでは二つのチューブ１４が横に並んだ構成が描かれている）が水４１０の表面の下に配置されており、少なくとも一つのアクティブ（能動型）スタビライザ（例えば、垂直アクティブスタビライザ３０及び／又は水平アクティブスタビライザ３０’）と少なくとも一つのパッシブ（受動型）スタビライザ３２とにより、指定された深さＤで保持されている。一以上のアクティブスタビライザ３０及び３０’は、それぞれスタビライザ連結部５０５によりチューブ１４に固定されており、全体としての相対な位置と方向を維持するためにチューブ１４の位置及び／又は回転を調整する一以上のモータ（不図示）をそれぞれ具備している。一以上のプロセッサが、相対的な位置情報及び／又は方向情報を（例えば、ジャイロスコープ、光センサ、及び／又は圧力センサから）受信し、アクティブスタビライザ３０及び３０’及び／又はバラストを制御して相対的な位置及び方向を維持するように構成されている。パッシブスタビライザ３２は、安定化キール（ｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇ ｋｅｅｌ）として動作するよう構成され配置されている（図に示すように、垂直又は水平に向いている）。構成５００は、チューブ１４の深さ及び／又は方向を測定する一以上のセンサ（例えば、圧力センサ及び／又は方向ジャイロスコープ）を具備する。支持構成５００は、一以上のバラスト３４も具備し、それらはそれぞれバラスト連結部５１０によりチューブ１４に連結されている。実施例において、一以上のパッシブスタビライザ３２は、アクティブスタビライザ３０及び３０’並びにバラスト３４（例えば、バラストタンク及びバルブシステム）と共に、水４１０の中のチューブ１４の深さ及び／又は回転を調整及び／又は保持する。バラスト３４を、例えば海水で満たすことにより支持構成５００の浮力を減少させることができ、又は、空気で満たすことにより支持構成５００の浮力を増加させることができる。図５に示すように、一以上のパッシブスタビライザ３２は、チューブ１４からある距離をおいてチューブ１４に（スタビライザ連結部５０５で）連結されており、チューブ１４を安定させるように構成され、配置されている。図５から理解されるように、垂直アクティブスタビライザ３０は、垂直方向（例えば、上方向及び／又は下方向）における安定化及び／又は調整をすることで、チューブ１４の深さを調整し、水平アクティブスタビライザ３０’は、水平方向（例えば、左方向及び／又は右方向）における安定化及び／又は調整をすることで、チューブ１４の配置を調整する。他の実施例において、水平方向及び／又は垂直方向の追加の安定化を図るために、円柱浮標（ブイ）、振り子、振動の固有周波数を利用してもよい。

図６Ａ〜図６Ｅは、水中でチューブを所定の深さに配置するための本発明の支持構成の追加の実施例を示す。図６Ａに示すように、一連のジョイント３６が、チューブ１４の二つの区分の間であって輸送システム内の離れた位置に設置されている。ある実施例では、例えばこれらジョイント３６は、カプセルの速度が遅い領域（例えばステーション付近、及び／又は、陸／海の接点）で用いてもよい。本発明の態様においては、ジョイント３６は、カプセルの移動のためのチューブの安定的な環境を維持しながら、対応するチューブ区分を例えば水の流れに合わせて調整（又は移動）させることができる。ジョイント３６はチューブ１４の周りを３６０°回転可能である。実施例において、ジョイント３６は、ゴム材料、弾性体材料、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、他の可撓性材料、及び／又は複合材料（例えば、可撓性の金属ケーブル、ワイヤ、ファイバー、又はひもで強化された高分子材料）を含有しているものであってもよい。ジョイント３６は、例えば溶接、留め具又は締め具を用いてそれぞれチューブ１４に装着される。

本発明の例示的であってこれに限定されない実施例において、各ジョイント３６によって、あるチューブ１４のそれに隣接するチューブ１４に対する相対角度を、一以上の予め決められた転向角θの範囲で、変化させることができる。一以上の予め決められた転向角θは、隣接するチューブ区分１４同士の間の角度が大きすぎることのないように、決定されるべきであることを理解すべきである。つまり、カプセルがチューブ１４内を移動するときに、もし隣接するチューブ区分同士の間の転向角が大きすぎる場合、カプセルがその転向角を通過する際に搭乗者にとても大きなＧ力がかかることになる。従って、本発明の実施態様によると、隣接するチューブ区分１４同士の間の転向角の大きさは、最大転向角θまでに制限する。実施例において、最大転向角θは、例えば、カプセルの設計速度及び貨物のタイプ（例えば、人、人以外の貨物又は非生物の貨物）に基づいて決めてもよい。

図６Ｂに示すように、ジョイント３６が予め決められた転向角θの制限に達した場合、ジョイント３６はその転向角θの制限値の位置で止められ、そのことにより、そのジョイント（例えば、下流又は上流のジョイント３６）が、例えば図６Ｃに示されるように、カプセルシステム移動経路３８の方向を変えて保持することができる。さらに、本発明の実施態様においては、図６Ｂに示される転向は、垂直の転向（例えば上方向又は下方向）、水平の転向（例えば右方向又は左方向）、又は垂直の転向と水平の転向との組合せであってもよい。ジョイント３６の可動範囲は、ジョイント３６の曲りを制限する一以上の構成を利用して制限されてもよい。例えば、二重円錐型抑制器がジョイント３６の周り又は内部に配置され、ジョイントがその（最大転向角θとなるように構成されている）二重円錐型の角度を超えて曲がることを防止することができる。他の例示的な実施例では、ジョイント３６は、チューブの相対曲りを最大転向角θに制限し、及び／又はジョイント３６の曲がらなさを制御する（例えば、制限するか遅らせる）電気化学アクチュエータを含んでもよい。ジョイントが固定された後は、その転向を隣接するチューブに移すようになっている。このようにして、最大転向角に到達した場合、ジョイント３６はその負荷を隣接するチューブに移すことができる。

実施例において、チューブは、地面より上（例えば、陸又は水面の上に宙ぶらりんにつるされている）、地表面上（例えば陸地表面上又は水面上）、地中及び／又は水中にあってもよい。本発明の態様においては、図６Ｄは、水４１０の表面の下に配置され、ジョイント３６を介して導入口チューブ４２と接続している少なくとも一つのチューブ１４を有するチューブ配置６００’を示す。図６Ｄに示すように、導入口チューブ４２は、少なくとも一部は水中に位置する第一端部と、水４１０に隣接する陸地の一部に伸びている第二端部を有する。

図６Ｅは本発明の他の実施例６００を示し、同図において、一以上の浮標２６及び／又は支持部（不図示）がそれぞれジョイント３６に（接続部４２０を介して）接続されている。本発明の態様において、例えば比較的穏やかな水域（例えば、湾の中又は港域）においては、浮標２６の浮動部４１５が水４１０の表面で移動すると、チューブ区分１４は、各ジョイント３６の許容角度範囲内で互いに移動することができる。

実施例において、最大転向角θに達すると、ジョイント３６は、影響を受ける二つチューブ区分１４がまっすぐになる前に、その最大転向角θで一時的に固定される（例えば、短い期間）。実施例において、影響を受ける二つのチューブ区分１４がまっすぐになるのはゆっくりであってもよい。例えば、チューブ区分１４に作用する力（例えば潮による力）によって、二つのチューブ区分が互いに相対的に方向が変わり、それによってジョイント３６が曲がる。この例においてジョイント３６が最大転向角θまで曲がった場合において、力（例えば潮による力）がおさまると、一時的に固定されない場合、チューブ区分が完全に一直線の状態に戻ってしまうところ、ジョイント３６は、少しの間（例えば、１５秒）最大転向角θのままで残り、その後（例えばゆっくり）解放される。本発明の態様において、ジョイント３６の配向角度の（例えば最大転向角θからの）解放を遅らせる及び／又はゆっくりすることにより、チューブ方向の突然の変化を避けることができる。ある実施例において、遅らせて及び／又はゆっくりとまっすぐになることは、カプセルが最大転向角θで曲がっているジョイント３６に近づいているとき又はそのジョイント３６内にあるときに利用される得る。

実施例において、例えば、高いレベルでチューブが動くくらいに、水中が大荒れ（例えば大波）になった場合に、輸送システムが（例えば一時的に）停止する、システム内のカプセルを減速させる、又はシステムへの追加のカプセルの送出を止めるように構成されていてもよい。例えば、センサとＧＰＳ情報が非常事態（例えば、通常の波より大きい、又は影響の大きい天気）を検出するように構成され、及び／又は利用されていてもよく、この状況に適応するように例えば輸送システムの一部を能動的に制御してもよい。このようなセンサには例えば加速度計、ジャイロスコープ、及び／又は光センサが含まれる。この能動的な制御には、例えば、上流へのカプセルの速度を調整することを含むと共に、混乱したエリア近傍のカプセルを減速することを含んでもよい。カプセルの減速は、例えば、推進システムを通過するカプセルに加速力を与えないように制御するか、カプセルブレーキシステムを配備するか、又は減速装置を配備することでなされてもよい。ブレーク装置の例は、本出願と同じ出願人により、本出願と同日付けで米国特許商標庁に出願されている米国特許出願番号：未定（事務所番号；Ｐ４８９９３）（タイトル：Ｄｅｐｌｏｙａｂｌｅ Ｄｅｃｅｌｅｒａｔｏｒ）において述べられており、それらのすべての内容は本明細書に参照により組み込まれている。追加の実施例において、能動的な制御には、移動経路に沿って前を見て、そこでの速度を調整すること及び／又は複数のチューブ区分の配置を調整することを含んでもよい。システムは、速度調整及び／又は複数のチューブ区分の配置調整の指示を送受信するためのチューブ及び／又はカプセルの通信能力を利用してもよい。

図７Ａ〜図７Ｄはチューブ１４を水中で予め決められた深さに配置するための本発明の支持構成の他の実施例を示す。図７Ａに示すように、この例示的であってこれに限定されない実施例において、横断支持部７４０が複数の浮標２６の間に伸び、システムに横方向の指示及び構造を提供している。この横断支持部７４０はオプショナルな機能であると理解されるべきである。少なくとも一つのチューブ１４は、水４１０の表面の下に配置され、複数の浮標２６により予め決められた深さＤで保持されている。この構造はねじれの偏向を受けることがあるので、この構造は、一以上の（パッシブ又はアクティブの）スタビライザ、錨、又は、このねじれの偏向を削減又は最小化するその他の適切な構造を例えばチューブの長さに沿って、具備していてもよい。

図７Ｂ及び７Ｃに示すように、本発明の他の実施例において、複数の浮標２６が様々な数でグループ化して、チューブ１４の互いの相対的な配置を適切なものにしている。例えば、図７Ｂに示すように、一対の浮標２６が、各ジョイント３６の両側に留め具（不図示）により付けられている。図７Ｃに示しように、三つの浮標２６が、各ジョイント３６に留め具（不図示）により付けられており、そのうち二つ浮標は「湾曲部」の外側に、一つ浮標が「湾曲部」の内側に付けられている。図７Ｃでは、二つ浮標が「湾曲部」の外側に、一つ浮標が「湾曲部」の内側に付けられているが、他の配置でもよい。例えば、二つ浮標が「湾曲部」の内側に、一つ浮標が「湾曲部」の外側に付けられていてもよく、又は各ジョイントに４つの浮標２６が付けられてもよい。さらに、この実施例では、浮標がジョイント３６に付けられた例を示しているが、追加の浮標がチューブ１４に付けられてもよい。浮標２６は例えば適切なコネクタ（例えば、フック）を有するスチールケーブルを使ってジョイント３６及び／又はチューブ１４に付けられてもよい。

図８Ａ〜図８Ｇに本発明の例示的であってこれに限定されない実施態様を示す。以下説明するとおり、本実施例において、チューブは、地面より上（例えば、陸又は水面の上に宙ぶらりんにつるされている）、地表面上（例えば陸地表面上又は水面上）、地下、及び／又は水面の下にあってもよい。本発明の実施態様において、図８Ａは、水４１０の表面の下に配置され、ジョイント３６を介して導入口チューブ４２と接続している少なくとも一つのチューブ１４を有するチューブ配置８００を示す。図８Ａに示すように、導入口チューブ４２は、少なくとも一部は水中に位置する第一端部と、水４１０に隣接する陸地の一部に伸びている第二端部を有する。本発明の態様においては、導入口チューブ４２はステーション１６及び／又は、内陸に伸びているもう一つのチューブの一区分８０５に到達するようになっている。

本発明の実施態様において、図８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅ、８Ｆには、水中のアクセスポートから輸送システムへアクセスするプラットフォームが示されている。例えば図８Ｂに示す配置８５０では、プラットフォーム４６が、輸送システムの中のステーション４８の上方に配置されている。アクセス通路５０（例えば、一以上のエレベータ、階段、エスカレータ等）が、ステーション４８とプラットフォーム４６とを連結している。実施例において、プラットフォーム４６は、（例えば浮標を用いて）自由に浮いているか、システムのチューブ又はステーションに開放可能に固定されているか、又は、チューブの下の海底に固定されていてもよい。図８Ｂに示す配置８５０では、プラットフォーム４６は、垂直梁８０５とＡ型フレーム柱８１０によりチューブ１４の下の海底８１５に固定されている。実施例において、例えば、プラットフォーム４６は油掘削装置でもよく、チューブとカプセルは、石油製品又は石油材料を油掘削装置から例えば陸上の石油精製施設に運搬するように構成されていてもよい。上述した通り、プラットフォーム４６は、海底８１５に固定されている代りに（又は加えて）、システムのチューブ１４又はステーション４８に開放可能に固定されていてもよい。本発明の態様において、例えば、プラットフォーム４６をシステムのチューブ又はステーションに開放可能に固定することにより、プラットフォーム４６を他の場所に移動することが必要となった場合、プラットフォーム４６を現在の場所から解放し、チューブ１４に沿って新しい場所に移動し、新しい場所でチューブ１４に装着することができる。実施例において、プラットフォーム４６は、テンションレグ（ｔｅｎｓｉｏｎ−ｌｅｇ）プラットフォーム及び／又はスパー（ｓｐａｒ）プラットフォームを具備していてもよい。

沖合積載／内陸港
図８Ｃの例示的な実施例に示すように、配置８７５には、ボート５４又は他の水用ではない輸送手段（例えばヘリコプター）が水中のステーション４８にアクセスできるように構成され、配置されるドッキングプラットフォーム５２が具備されている。図８Ｃに示すように、配置８７５では、プラットフォーム５２は海底８１５の上方の水４１０の表面に浮いており、例示的であってこれに限定されない実施例では、プラットフォーム５２に固定された垂直梁８８０に装着された浮標２６を利用している。ある実施例においては、プラットフォーム５２は海底に繋ぎとめられている。

図８Ｄに示す例示的な配置８７５’には、ボート５４又は他の水用ではない輸送手段（例えばヘリコプター）が水中のステーション４８にアクセスできるように構成され、配置されるドッキングプラットフォーム５２が具備されている。図８Ｄに示すように、配置８７５’では、プラットフォーム５２は水表面に浮いている。アクセス通路５０（例えば、一以上の貨物用エレベータ、階段、エスカレータ等）が、ステーション４８とプラットフォーム５２とを連結している。プラットフォーム５２は地上に配置されてもよい。配置８７５’には、船からステーション４８へ貨物を移動し、ステーション４８でカプセルに貨物を入れ、カプセルをチューブに移動する、有人の、自律性の、及び／又は半自律性の装置（例えば、クレーン、エレベータ、載貨機、回転スキッド）が具備されていてもよい。

図８Ｅは、本発明の態様における配置８７５の例示的な平面図を示す。同図において、プラットフォーム５２が港８９０から距離ｄの海４１０の上に配置されており、輸送チューブ１４がプラットフォーム５２と港８９０とを連結している。図８Ｅに示すように、船５４が、貨物を降ろす（及び／又は、積む）ためにプラットフォームに停泊している。一旦貨物が降ろされると、その貨物（不図示）は（水上及び/又は水中にある）チューブ１４内を港８９０まで移動するカプセル（不図示）によって輸送される。

従来、港に入ってくる船は、沖合まで延びる順番を待つ列に並んで、貨物を降ろす順番を待っていた。その結果、港から海に一見永久に伸びる貨物船の順番待ちの列ができ、海岸の近くが見苦しくなり、大気汚染が発生する。しかしながら本発明の態様を実施することにより、貨物の荷卸しは港から距離ｄだけ離れたところで実施できる。実施例において、距離ｄは、例えば１５マイルとすることができる。本発明の態様では、プラットフォーム５２を海岸から離れて配置することにより、貨物船の順番待ちの列は海岸から見えなくなり（又は見えづらくなり）、そのため、貨物船の見苦しさが低減され、海岸近傍の大気汚染も低減される。本発明の他の態様では、プラットフォーム５２を海岸から離れて配置することにより、貨物輸送の効率も向上され得る。

図８Ｆは、本発明の態様における配置８７５の例示的な平面図を示す。同図において、プラットフォーム５２が港８９０から距離ｄの海４１０の上に配置されており、チューブ１４がプラットフォーム５２と内陸の貨物積み降ろし場所８９５とを連結している（港エリア８９０は通過している）。理解されるように、港エリア８９０は、高い価値のある海岸線の広い地所を利用している。例えばロサンゼルスとロングビーチの港は、約１０７００エーカーの土地と６８マイルの海岸沿いの水域を占有している。

上述のとおり、本発明の実施例において貨物船は、貨物の積み降ろしのために、港エリア８９０の中まで移動する必要がなくなった。本発明の態様を利用することにより、「港」それ自体の場所（例えば、クレーンのような荷物積み降ろし装置（例えば、有人の、及び／又は自律性の、又は半自律性の装置）のための場所、貨物コンテナ保管場所、及び降ろした貨物を下流物流のために他のタイプの輸送手段（例えば、トラック及び／又は列車）に積むための荷物積み降ろし装置の場所）が海岸線から離れた位置に移動できる。つまり、貨物船が海岸線まで移動する必要が無くなるので、「港」の設備を内陸に移転する可能性ができる。従って、これまで海岸線の港として用いられてきた海岸エリアを、別の開発（例えば、住宅や商業施設）のために開放できる。従って、図８Ｆに示すように、本発明の態様では、貨物積み降ろし場所８９５は内陸に位置し、港エリア８９０から離れているいので、そのことにより港エリア８９０を他の土地利用の機会のために開放できる。

図８Ｇにおいて、港エリア８９０を有する現在のマルセイユ港の様子８９７を上図に示し、下図に、本発明の態様に従って港（不図示）を離れた位置に配置した後に海岸地域を再開発している、上図と同じ地域の様子８９９を例示的に示す。図８Ｇに示すように、港エリア８９０とその施設を海岸線から離れた場所へ移動することにより、この高価な不動産が例えば住宅及び／又は商業施設用の不動産に転用できる。

チューブ輸送のさらなる実施例では、港施設エリア（例えば、海岸線、又は離れた位置に配置されている）を超えて一以上の下流の目的地（例えば、最終目的地、空港、又は他の輸送ハブ）に貨物を輸送するのに高速チューブ輸送システムを利用する。この実施例では、貨物は沖合のドックエリアで貨物船から降ろされ、高速輸送システムで輸送されるためにカプセル内に置かれる。上述の実施例とは異なり、沖合のドックエリアから港施設エリアまでの貨物を積んだカプセルの輸送は、例えば異なる推進システム及び／又は排気されていない輸送チューブを使って、低速な輸送チューブによるものであってもよい。港施設エリアに到着すると、カプセルは低速輸送チューブから高速輸送チューブへ移動される（又は方向を向けられる）。本発明のこれらの態様を利用することで、貨物の荷降ろし（及び貨物の積み込み）及び下流の目的地（例えば最終目的地）への輸送のための他の輸送手段への貨物コンテナの移動が、貨物輸送ルートの複数の段階（例えば、船から降ろす段階及び港エリアから出す段階）での貨物移動に共通の輸送手段（例えば、カプセル）を利用することにより、加速される。さらなる実施例では、高速輸送システムは（例えば、沖合のドックエリア又はそこへの接続を利用しないで）港施設エリアから出発するようにしてもよい。このような高速輸送システムは、一以上の下流の目的地（例えば、輸送ハブ、工場、最終目的地）への輸送経路を具備する。

インサイチュ（Ｉｎ−Ｓｉｔｕ）製造
図３によると、輸送システム１０のチューブ１４は、カプセルがその中を高速で移動するのを支えるように構成され、配置されている。このように、チューブ１４は、技術的及び環境的要求並びに輸送システムのチューブ１４の配置に依存した色々な材料を用いて一以上の独特の製造方法を使って製造されると考えられる。本発明の一実施例において、チューブ１４は、均一の厚さの強化スチール又は金属複合材から形成され、カプセルが両方向に移動できるように（すなわち、各方向に対して一つのチューブ）、並列の構成で溶接により合体される。チューブの壁に負荷（例えば、地震を考慮することはもちろん、圧力差、支柱間の曲り、カプセル質量による負荷、及び加速等）がかかった場合を考慮して、チューブの壁には特定の厚さが必要であることが考えられる。

本発明の実施例において、チューブはインサイチュで製造されてもよい。例えば、未加工の材料が供給され、その場所で、複数の要素で構成されたチューブ構造が建設されてもよい。例示的であってこれに限定されない一実施例において、インサイチュ製造システムにおける、本発明で考えられる他の生産速度では、１台の機械を使って一日で２車線のチューブを１ｋｍまで製造できる。

図９Ａ及び図９Ｂに、本発明の輸送システムのチューブ１４の製造方法についての例示的であってこれに限定されない実施例を示す。例えば、図９Ａは地上（又は地表面上に配置された支柱２２の上に）にチューブ１４を製造し組み立てるためのインサイチュ製造システム９００を使用している様子を示す。この実施例に置いて、可動式チューブ作製機５６は地表面上を移動可能で、建設ルート５８に沿った方向に向けられている。未加工の材料６０が、チューブ区分１４を出力することができる適切なチューブ製造システム９０５に入れられる。理解されているように、適切なチューブ製造システム９０５は、他の考慮すべき点もあるが、チューブ構成のタイプと未加工の材料のタイプに基づいて構成されてもよい。完成したチューブ区分１４は、支柱２２の上に配置され、支柱２２に（例えば、直接に、又は支柱及びその他の既存の支持材を介して間接的に）接着される。ある実施例においては、可動式チューブ作製機５６及び／又は支柱２２は、可動式チューブ作製機５６が下流の支柱２２の上を通過できるような大きさに合わせて作られており、その下流の支柱２２は、可動式チューブ作製機５６が通過する前に、建設ルート５８上に置かれている（又はチューブと同時に置かれてもよい）。図９Ａに示すように、可動式チューブ作製機５６は、可動式チューブ作製機５６を推進するためのモータ（不図示）及びそのモータで駆動する車輪又はトレッド（ｔｒｅａｄｓ）９２０を具備し、可動式チューブ作製機５６が輸送システムの経路５８に沿って走行するのを支援する。

図９Ｂは、水中で使用する（例えば海底８１５上に配置される）チューブ１４を製造、配置するための、インサイチュ製造システム９５０を水４１０の上で使用している様子を示す。この実施例において、浮遊する可動式チューブ作製機６２（例えば、船、ボート、バージ又は海船）が建設ルート５８に沿った方向を向いている。未加工の材料６０が、適切なチューブ製造システム９０５に（例えばコンベヤによって）入れられ、そこでチューブ区分１４を製造して、浮遊する可動式チューブ作製機６２から、例えば適切に構成された出力口を介して、チューブ区分１４を出力することができる。この例示的な実施例において、チューブ区分１４は出力口９５５を介して出力されているが、他の実施例においては、チューブ区分１４は、浮遊する可動式チューブ作製機６２の側面（又は両側面）から出力されてもよい。または、浮遊する可動式チューブ作製機６２はチューブ区分１４を後部又は上部から出力してもよい。さらに、この例示的な図には示されていないが、浮遊する可動式チューブ作製機６２は、浮遊する可動式チューブ作製機６２から出力されたチューブ区分を移動させるため、及びチューブ区分１４を海底８１５に置くための、例えば、クレーンを具備してもよい。また、図９Ｂに示すように、チューブ区分が出力される際に、浮遊する可動式チューブ作製機６２は、建設ルート５８に沿って移動しながら、ジョイント３６と浮標２６を支持部材（不図示）と共に水中に出力するように構成されていてもよい。

例示的であってこれに限定されない実施例において、図９Ｃの９００’に示されているように、可動式インサイチュ製造システム５６’は一カ所に配置されて、複数のチューブ区分（例えば、５０個のチューブ区分）を製造し、その後新しい場所に移動する。つまり、インサイチュ製造システム９００がチューブ区分を形成しながら輸送経路に沿って前に移動するような上述の実施例とは異なり、この実施例９００’では、インサイチュ製造システム５６’が複数のチューブ区分を形成するために一か所に置かれ、その後、インサイチュ製造システム５６’が（例えば、予定された輸送経路に沿った下流の）新しい場所に移動してチューブ区分の次のバッチを製造する。

図９Ｃに示すように、可動式インサイチュ製造システム５６’は、その上に配置された、一以上のチューブクレーン９２５を具備し、そのチューブクレーン９２５は一以上のチューブ１４を可動式チューブ作製機から輸送経路上に移動させることができる。ある実施例においては、可動式インサイチュ製造システム５６’は、その上に配置された、一以上のクレーン９３０をも具備し、そのクレーン９３０は建設用品及び／又は材料９３５を支援輸送手段９４０からチューブ作製システム５６’上に移動させることができる。チューブ作製システム５６’はヘリコプターを受け入れるための離着陸場９４５を具備してもよい。図９Ｃに示すように、チューブ作製システム５６’は、チューブ建設用材料及び／又は建設中のチューブを保管するよう構成された一つ以上の保管エリア、及び／又は、支柱建設用材料及び／又は建設中の支柱を保管するよう構成された一つ以上の保管エリアを具備していてもよい。ある実施例において、可動式チューブ作製システムは、輸送システムのための一以上の支柱、パイロン及び／又はチューブ挿入物（例えば、トラック、ケーブル、センサ等）をも製造するように構成されていてもよい。

例示的であってこれに限定されない実施例において、装置は、チューブ壁材料を円筒形に曲げるための材料曲げ機械と、チューブを形成するためにチューブ壁材料の継ぎ目を溶接するための溶接機を具備する。その装置は、壁材料を製造するための鋳造機と、チューブ壁材料を圧延して均一な厚さにするためのローラとを追加で具備してもよい。

ある実施例において、一以上の輸送チューブを製造することは、輸送チューブのチューブ区分を形成することと、そのチューブ区分の中に一以上のトラックを設置することと、そのチューブ区分を支持構造に接着することと、隣接するチューブ区分を連結して輸送チューブを形成することを含む。

図１０に本発明の他の実施例における付加的なチューブ製造システム１０００を示す。図１０に示すように、未加工の材料６０（例えば、スチール又はスチール合成物を作成するための、鉄、炭素、及び他の成分）はチューブ作製システム１００５の中で一以上の添加物６６（例えば、耐食性材料、外側保護層）と混合処理されて、製造されたチューブ１４の物理特性を向上させる。理解されているように、チューブ製造システム１００５は、（他にも考慮すべきものはあるが）チューブ構造のタイプ、未加工材料６０（例えば、ステンレススチールを製造するためのチタン）及び添加物材料６６のタイプに基づいて構成される。さらに、添加物材料６６は、チューブ構造のタイプ、未加工材料６０のタイプに基づいて選択されてもよい。実施例において、他の添加物材料６６は、例えば、チューブに適用する被膜を含む。

図１１Ａ〜図１１Ｄに本発明の態様におけるチューブと支持構造を示す。図１１Ａの配置１１００に示すように、チューブ区分１４は、プレハブ式又はその場で（インサイチュで）製造されて支柱２２の上に横並び構成で組み立てられる。図１１Ｂは横並び構成のチューブ区分１４のＡ−Ａ断面の断面図を示す。チューブ１４は支柱２２と振動低減システムを介して（例えば間接的に）接続されてもよい。

支柱２２はプレハブ式で又はインサイチュで製造されてもよく、例えば、以下述べるように、支柱２２の物理的特性を改善するために、制振、強化要素等の添加物及び／又は支持成分が混ぜられてもよい。図１１Ａ及び図１１Ｂに示す例示的実施例において、チューブ１４は隣接する二つの支柱２２の間の長さを有し、自己支持型構造である。言い換えると、チューブ１４の強度及び隣接する二つの支柱２２の間の長さは、チューブ１４の深刻なたわみを防止する程度に、各支柱２２の間のチューブ１４の重量（及びチューブ１４の中を移動するカプセルからチューブ１４に働く力）をチューブ１４それ自体で十分支えられるように構成され、製造され、配置されている。

図１１Ｃに示すように、チューブ区分１４は、プレハブ式で又はインサイチュで製造されて、隣接する二つの支柱２２の間の長さを有して各支柱２２に固定されている一以上の支持構造７０の上に横並び構成で組み立てられる。本発明の態様においては、支持構造７０は、輸送システムのチューブ区分１４を受けて、支持し、固定するよう構成されている。

図１１Ｄは横並び構成のチューブ区分１４のＢ−Ｂ断面の断面図を示す。また、支柱２２はプレハブ式で又はインサイチュで製造されてもよく、支柱２２の物理的特性を改善するために、制振、強化要素等の添加物及び／又は支持成分が混ぜられてもよい。

図１１Ｃ及び図１１Ｄに示す例示的実施例において、支持構造７０は隣接する二つの支柱２２の間の長さを有し、自己支持型構造であり、（図１１Ａ及び図１１Ｂの例示的な実施例とは異なり）チューブは自己支持型構造でなくてもよい。言い換えると、チューブ１４及び支持構造７０の強度並びに隣接する二つの支柱２２の間の長さは、チューブ１４の深刻なたわみを防止する程度に、各支柱２２の間のチューブ１４及び支持構造７０の重量（及びチューブ１４の中を移動するカプセルからチューブ１４に働く力）をチューブ１４及び支持構造７０で十分支えられるように選択され、構成され、製造され、配置されている。

チューブ１４内部で受けると予想される力（例えば、チューブ１４内を移動するカプセルに起因する）に耐えるためにチューブ１４の厚さを最適化することは、隣接する支柱２２の間のチューブ１４の重量による望ましくいないチューブ１４の下方へのたわみを防止するのには不十分な可能性がある。従って、支持構造７０を利用することにより、支持構造７０の厚さがチューブ１４の深刻なたわみを防止するように最適化され、チューブ１４自体はチューブ内部で受けると予想される力（例えば、チューブ１４内を移動するカプセルに起因する）に対して最適化され得る。

チューブ構造及び製造
輸送システムのチューブ内でのカプセルの運転は、最大の性能と効率を得るようにチューブの内部層が構成されていることにより恩恵を受けている。以下で述べられる本発明の一以上の実施例において、輸送システムの目的のためのみならず、例えばオイル及びガスのパイプライン産業等の他の産業への応用のためにも、この課題の解決策が示される。さらに、チューブの構造はカプセルを輸送するための構成となっているが、チューブは、例えば、第三者のケーブル及び／又は配線ステムを収容するための構成とすることもできる。本発明の態様において、チューブを付加的に第三者のケーブル及び／又は配線ステムのために利用することにより、チューブ輸送システムの建設費及び／又は維持費を支払うか又は負担を分け合うことができる。言い換えると、例えば、輸送システムのチューブの中又は表面上に設置できる、電気、通信配線、及び／又はパイプラインを配置することで、輸送経路の公道用地の権利を現金化することができる。

図１２Ａ及び図１２Ｂには、本発明に係るチューブの製造方法が示されている。チューブ７２は第一層又は内層７４と、一以上の第二層又は外層７６とを具備してもよい。内層７４及び外層７６は、輸送システムの設計上の要請を満足し、内層内におけるカプセルの移動の効率を最大にし、外層の構造上及び環境上の要請を満足するように、様々な合成物、プラスチック及び／又は金属から製造され得る。例えば実施例において、外層７６は周囲環境条件に対して最適化されてもよい（例えば、天候による摩耗及び／又は腐食を低減する）。さらに、他の実施例においては、外層７６は例えば銃撃によるパンクへの耐性を最適化してもよい。さらに内層７４は、チューブの内側の低圧環境における条件に対して最適化されてもよい。内層７４及び外層７６は、接着剤接合、金属接合又はろう付け結合等（これらに限定されない）の様々な機械的及び／又は化学的接合方法により、互いに隣接した位置で固定され得る。

図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、チューブ７２はさらに内層７４と外層７６の間に位置する一以上の充填層７８を具備する。本発明の実施例において、充填層７８は、充填層７８及びチューブ７２の強度を増加させ、熱伝導率を低減し、かつ重量を著しく低減するが、基本的な金属材料の多くの物理特性は維持する発泡金属等から形成されていてもよい。他の繊維材料、高分子材料及び合成材料が充填層７８に作製に用いられてもよい。本発明の態様においては、充填層７８を利用することにより、内層７４及び／又は外層７６の厚さを低減できる。

充填層７８の材料は、チューブ構造に硬さ（強度とは対照的に、又は強度に加えて）をもたらすために利用される発泡材料（例えば、発泡金属等の超重発泡材料、又は、ハニカム構造若しくはピラミッド構造等の、適切な硬さのフレーム材料）でもよい。さらに、発泡材料は、断熱性及び／又は遮音性において最適化されていてもよい。充填層７８を有するチューブを形成することにより、スチール層全体の厚さが（同じ直径の均一なスチールチューブの厚さに比べて）低減されるので、チューブの製造コストが削減される。さらに、発泡材料等の、（他のチューブ壁材料に比べて）より軽量の充填層７８を利用することにより、同じ（同様の）強度特性及び／又は同じ硬度特性を有するチューブを提供しながらも、チューブ区分全体の重量を低減することができる。

例示的な実施例を示す図では三層の例を示しているが、実施例において、チューブ構造は三層より多い層の場合も含む。例えば、チューブは追加の中間金属層と、中間金属層と内層又は外層との間に追加の充填層を具備していてもよい。つまり、金属層―充填層―金属層―充填層―金属層のラミネート構造である。

図１３に、本発明の態様における、例示的であってこれに限定されない他のチューブ構造を示す。伸張状態のチューブは、圧縮された状態のものより、積荷を支える際に効果的な反応を示す。例えば、円筒形のチューブは、伸張状態で載貨されるチューブと比べて、圧縮された状態で載貨される場合の方が曲がりやすい。本発明の態様において、チューブ１３００は内壁８０と、少なくとも一部で内壁８０を囲む外側構造８２を具備する。内壁８０と外側構造８２の組合せが結合して、最終的に伸張チューブを提供する（すなわち、伸張状態のチューブ）。

例示的であってこれに限定されない本発明の一実施例において、内壁８０は、例えば内壁８０に伸張状態８４を生成する内圧等の負荷処理により拡張される。次に、負荷処理が終わると、外側構造８２は内壁８０に固定され、外側構造８２に最終的な圧縮状態８６を生成する。この状態において、内壁８０は伸張状態のままであり、従って外側構造８２に対して安定な支持面を提供する。

本発明の他の実地例において、内壁８０は、内壁が伸長する加熱処理（内圧に代わりに又は内圧に加えて）により拡張される。例示的な実施例において、２００°Ｆ前後の温度がこの加熱処理で用いられる。加熱処理が終わった後、内壁８０と外側構造８２との組合せは冷却され、外側構造８２は内壁８０に固定される。この処理により、上述の機械的な負荷処理と同様の結果が得られ、内壁８０は伸張状態８４となり、外側構造８２は圧縮状態８６となる。

図１４及び図１５に、本発明の輸送システムで用いる二種類のチューブ構成を示す。各実施例において、一つのチューブ８８が上述の横並び構成の二つのチューブに取って代わっている。図１４に示すように、例示的であってこれに限定されない構成１４００において、チューブ８８は、例えばチューブ８８の外壁９２の内周上の二点間に伸びる、一以上の圧縮部材９０を具備する。本発明の態様において、圧縮部材９０は、外壁に伸張状態９４をもたらす抑制負荷１４０５を有する。つまり、この構造によりチューブ８８は最終的に伸張状態となる。

本発明の態様において上述の状態では、上述の伸張状態９４によって、チューブ８８の外壁９２が、最終的な伸張状態における、加圧され安定化された均等な構造となる。実施例において、カプセル（又はポッド）１２は、チューブ８８内の圧縮部材９０の両側で移動してもよい。本発明のこれらの態様を実施することで、チューブ壁の厚さは低減され、それによって必要な材料は低減し、チューブの建設費を削減できる。さらに、最終的に伸張状態のチューブを採用することにより、必要な強度及び／又は硬度のチューブを得るのに、低価格なチューブ壁材料で十分となり、従ってチューブの建設費を削減できる。

本発明の追加の態様において、図１５は、本発明の例示的であってこれに限定されないもう一つの実施例を示す。ここでは、二つの圧縮部材９０が外壁９２に伸張状態をもたらし、それによって、ポッド１２が移動するための経路が、チューブ８８内に例えば４つ形成される。実施例において、このような４経路構造によって、二つの経路を貨物用カプセル専用とし、他の二つの経路を人（又は人と貨物の組合せ）用カプセル専用とすることができる。図において複数のポッド１２が同じ直径を有するように描かれているが、これらのポッドは異なる大きさでもよいことは理解されるべきである。例えば、貨物用に構成されたトラックのポッドは、搭乗者専用のポッドに比べて大きい直径であってもよい。

また、チューブ構成は、陸上使用及び海使用（例えば、海上又は海中）の両方に対して同じものでもよい。つまり、陸上（又は地下）を移動するためのチューブ経路と海上（又は海中）を移動するためのチューブ経路とは、同じチューブ構成を使用することができる。さらなる実施例において、一つのチューブ経路が、その異なる領域において、多様なチューブ構成であってもよい。

チューブ構成の多数の例示的な実施例において、チューブの断面は円形となっているが、他の断面形状であってもよい（例えば、楕円形、ひし形、長方形）。例えば、円形の断面を有するチューブは均一な圧縮状態（又は伸張状態）のチューブとなるが、チューブ構成は、構造的考慮又は設計上の考慮に加えて、（例えば、少なくとも部分的に）審美的な考慮に基づいたものであってもよい。

さらに、チューブの多数の例示的な実施例において、チューブ壁は均一な厚さとなっているが、チューブ壁は多様な厚さであってもよい。例えば、経路内を移動しているカプセルに高いＧ力がかかる領域（例えば、経路の曲がり角又は湾曲部）においては、チューブの厚さを増加させてもよい。また、チューブ壁の厚さは、チューブの円周全体を厚くしてもよいし、チューブの円周の一部だけを厚くすることもできる（例えば、輸送手段が輸送経路のカーブを通過する際に、遠心力が輸送手段に作用する方向の部分のチューブ壁）。逆に、他の実施例においては、経路内を移動しているカプセルに低いＧ力がかかる領域（例えば、まっすぐな部分の経路）においては、チューブの厚さは減らしてもよい。

本発明の追加の態様において、チューブ壁の厚さは、カプセルの予想速度に対して最適化されるか、及び／又はカプセル速度の制御を支援するように最適化されてもよい。例えば、実施例において、チューブ１４の内径を減少させるように、チューブ壁の厚さを増加させてもよい。チューブ１４の内径を減少させると、カプセルの周りの空気のための流路も減少する。本発明の態様において、カプセル周りの空気の流路が減少することにより、カプセルにかかる抗力が増加し、カプセルが減速する。カプセルを減速させたい領域（例えば、ステーションに接近する部分、又は輸送経路における大きなカーブ又は曲がり角）のチューブ１４の内径を減少させるように、チューブ壁の厚さを増加させることもできる。

他の実施例において、チューブの一部に窓があり（又は少なくとも一部が半透明の材料からなる）、カプセルにも窓があってもよい（又は少なくとも一部が半透明の材料からなる）。チューブとカプセルにこのように窓があることにより、搭乗者は輸送システムの外側を見ることができる。そのことにより、例えば、閉塞感を減少させ、搭乗者に列車で移動しているのと同様の経験を提供できる（例えば、カプセルがチューブ経路を移動している間、周りの環境を見ることができる）。少なくとも一部が透明な材料を利用することによって、搭乗者は、例えば、少なくともチューブの外からの光を見ることができる。このように、透明又は一部半透明な材料には、例えば、グラフェン強化材料及び／又は炭素強化材料が含まれる（例えば、帆船の帆と同様のもの）。チューブに代わって使われる、低圧環境のための別の構造については、本出願と同じ出願人により、本出願と同日付けで米国特許商標庁に出願されている米国特許出願番号：未定（事務所番号；Ｐ４８９７３）（タイトル：Ｌｏｗ−Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）において述べられており、それらのすべての内容は本明細書に参照により組み込まれている。どの低圧環境構造もチューブの代りに及び／又はチューブと共に使用可能であり、伸張負荷に耐え得る材料を含んでもよい（しかしこれに限定されない）。

他の実施例としては、カプセルがチューブ輸送経路を移動している際に、外部環境の景色を見ることができるモニター画面（例えば液晶画面又はＬＥＤ画面）を、カプセルが具備していてもよい。実施例において、外部環境の画像（例えば、リアルタイムで）を得るのにカメラが用いられてもよい。他の実施例では、カプセルがチューブ輸送経路を移動している際の外部環境の標準的な画像（例えば、リアルタイムではなく）を映すために、画像は予め決められたもの（予め録画されたもの）であってもよい。

浮揚システム及び浮揚方法
図１６〜図２４Ｂに、本発明の態様における、トラック１００の表面上にカプセル１２を浮揚させる様々なシステム及び方法を示す（実施例において静的及び／又は動的な環境になり得る）。カプセル１２は流体軸受（例えば液体軸受又は空気軸受）を使って、又は磁気浮揚（例えば、ハルバッハ配列を使って）によって浮揚され得る。さらに、ある実施例では、カプセル１２は、一以上のトラックで単独で使用するか又は浮揚システムと共に使用する、車輪を利用してもよい。

例えば、図１６に示すように、カプセル又はポッド１２に設置された一以上の軸受１０２と共に動作する一以上のトラック１００がチューブ１４内に配置されている。ある実施例では、軸受１０２は、軸受１０２の中を流れる圧縮された流体の薄い膜を用いて、軸受１０２表面とトラック１００との間で、非接触で低摩擦の耐荷重界面を実現でき、その結果、軸受１０２の表面とトラック１００の表面との間の圧力がカプセル１２を十分支持できるものになる。同じ目的を達成するために、上記一以上の空気軸受に代えて、図２３Ａ及び図２３Ｂ（以下で説明される）に示すような水力学軸受等の、他の浮揚方法及び／又は構造を使用できる。

図１７〜図２１に示すように、本発明に実施例において様々なトラック構成が実施されている。例えば図１７には、本発明の実施例において実施されている４つのトラック構成を示す。この実施の態様においては、（一つ又は複数の）トラックが、カプセル１２に設置された（一つ又は複数の）空気軸受１０２に対応して、チューブ１４内に置かれている。これらの実施例には空気軸受が用いられているが、例えば軸浮揚軸受や他の流体軸受（例えば、液体軸受）を用いられることは理解されるべきである。また、カプセル１２の水平方向（及び／又は垂直方向）の安定性を確保するために、二次的な誘導ツール（不図示）が用いられ得ることも理解されるべきである。

例示的なトラック構成１７００において、二つのトラック１００が、それぞれ垂直線から約４５°の角度でチューブ１４から伸びている。実施例において、トラック１００は、チューブ１４の内壁に、溶接されるか及び／又はしっかり固定される。カプセル１２は、二つのトラック１００に対応し、それらと相互作用するように作製され配置されている空気（又は他の）軸受１０２を有する。本発明のこの態様において、トラック構成１７００を利用することにより、二つのトラック１００が、水平方向の力ベクトルのバランスをとることにより、水平方向の安定性を増加させる。

トラック構成１７０５において、三つのトラック１００がチューブ１４から伸びている。その内の一つのトラック１００は（図１６の実施例と同様に）カプセルの真下から伸びており、その他の二つのトラック１００は、カプセル１２の真下に配置されるトラック１００からそれぞれカプセルの両側に角度オフセット（例えば約９０°）をもって配置される。カプセル１２は、三つのトラック１００に対応し、それらと相互作用するように作製され配置されている軸受１０２を有する。本発明のこの態様において、トラック構成１７０５を利用することにより、両側の二つのトラック１００が、水平方向の力ベクトルのバランスをとることにより、カプセルの水平方向の安定化を図る。

トラック構成１７１０において、一つのトラック１００’が（図１６の実施例と同様に）カプセルの真下のチューブ１４から伸びている。しかし、図１６の実施例と異なり、トラック構成１７１０の一つのトラック１００’は、ほぼＵ字型の断面を有している。カプセル１２は、そのほぼＵ字型の断面を有しているトラック１００’に対応し、それらと相互作用するように作製され配置されているＵ字型の空気軸受１０２’を有する。この実施例では、Ｕ字型空気軸受１０２’が下方向、右方向及び左方向における空気のクッションとなる。それぞれの空気のクッションはＵ字型のトラック１００’の各面と相互作用している。この例示的な実施例では、トラック１００’のＵ字型断面の二つの壁が、トラック１００’上のカプセル１２をより効果的に抑制するように左右の動きを低減するという新たな役目をはたす。言い換えると、トラック構成１７１０は、カプセル１２の進行方向に対して直交した面におけるカプセル１２の水平方向の動きを低減する（又は水平方向の安定化を図る）。

トラック構成１７１５において、二つのトラック１００’’が、それぞれ垂直線から約９０°の角度でチューブ１４から伸びている。図１７に示すように、トラック構成１７１５では、二つのトラック１００’’はＶ字型の断面を有している。カプセル１２は、そのトラック１００’’に対応し、それらと相互作用するように作製され配置されているＶ字型の空気軸受１０２’’を有する。この実施例では、Ｖ字型の空気軸受１０２’’が上下方向における空気のクッションとなる。それぞれの空気のクッションはＶ字型のトラック１００’’の各面と相互作用している。この実施例では、トラック１００’’のＶ字型断面の二つの壁が、トラック１００’’上のカプセル１２をより効果的に抑制するように上下の動きを低減するという新たな役目をはたす。言い換えると、トラック構成１７１５は、垂直方向の力ベクトルのバランスをとることにより、チューブ１４内のカプセル１２の垂直方向の動きを低減し（すなわち、垂直方向の安定化を図る）、さらに、水平方向の力ベクトルのバランスをとることにより、水平方向の安定化を図る。

図１８に示すように、例示的なトラック構成１８００において、図１７のトラック構成１７００と同様に、二つのトラック１００が、それぞれ垂直線から約４５°の角度でチューブ１４から伸びている。カプセル１２は、二つのトラック１００に対応し、それらと相互作用するように作製され配置されている空気軸受１０２を有する。構成１７００とは異なり構成１８００では、二つのトラック１００はＡ字型土台１８０５で支持されている。本発明の態様では、Ａ字型土台１８０５により、二つのトラック１００は、例えば図１７のトラック構成１７００と比較して、より安定したものとなっている。

図１９〜図２１Ｂには、本発明のトラック構成の例示的であってこれに限定されない実施例が示されている。図１９は、トラック１９０５がチューブ１４の上部表面に配置されているトラック構成１９００が示されており、この構成により、カプセル１２はトラック１９０５の下に伸びている（又はつるされている）。図１９に示すように、カプセル１２は、突出部１９１５を有する軸受１９１０（例えば、流体又は磁気軸受）を具備する。その突出部１９１５は、それに対応するトラック１９０５の突出部１９２０と相互作用するように作製され配置されている。理解されているように、軸受の突出部１９１５は、カプセルを浮揚させるように、対応する突出部１９２０に対して作用する力（例えば、流体流又は磁気力）を出力する。

図２０は例示的であってこれに限定されないトラック構成２０００を示す。図２０に示すように、カプセル１２は、カプセル１２から伸びる一対のフィン２００５（例えば、上反角のついたフィン）を具備する。それらのフィンはそれらに対応する傾斜したトラック２０１０の表面と共に動作し、水平方向の力ベクトルのバランスをとることにより、カプセル１２の水平方向の安定性を改善する。

図２１Ａ及び図２１Ｂには、カプセル１２が可動ケーブル２１０５等からつるされている、例示的なトラック構成２１００を示す。実施例において、ケーブルはカプセルの端でモータにより引っ張られていてもよい。又は、牽引ケーブル２１０５に周期的に置かれている磁石による磁気駆動がカプセルの推進に用いられてもよい。さらに、本発明の態様において、チューブ付着点フックの平坦部２１１０は、表面全体に沿って利用される水力軸受を具備していてもよい。

トラックの切換え
例示的な実施例において、例えば地点Ａから地点Ｂまでを移動する例を述べてきたが、目的地と目的地の間で一つのチューブを用いることは、システムコストの急激な増加となり、多数の輸送ハブにおいてボトルネックとなり得ると考えられる。さらに、円形の船体で空気軸受を使用してルート変更するのは困難である。従って、輸送システム内で異なるルート間で切り替えをするための効果的な技術が必要となる。

本発明の実施例において、図２２Ａ〜図２２Ｃに示すように、ルート中でのルート切換え能力は移動回数を増加させ、「一時滞在」を減少させ、さらにシステム全体での効率を増加させる。実施例において、ポッドは同時に二つのレールの上に乗る。それらのレールは曲り目で互いに別な方向に方向を変える。本発明の態様において、正しいレール（例えば、希望する経路）はそのまま留まり、他方のレールは輸送手段の移動に影響を与えないように、動かして（例えば、移動経路から下げる）使用されないようにする。その結果、正しいレール（つまり、カプセルを希望する経路に導く）だけが残る。図２２Ａ〜図２２Ｃに示されていないが、各カプセルがチューブ輸送システム内を移動している際に、経路切換えシステムを駆動する、適切なコントローラが利用されてもよい（例えば、チューブ内に配置され、中央制御部及び／又は各カプセルと通信する）。さらに、図２２Ａ〜図２２Ｃに示されていないが、一以上のセンサ（光センサ又は位置センサ）が、トラック切換え構造の現状の位置を検出し、経路切換え構造が希望する下流経路のために適切な位置になるよう、制御システムにフィードバックするために利用されてもよい。

実施例において開示するトラック切換えシステムは、カプセルへの負荷が最適となるように設計されてもよい。カプセルへの負荷が最適となるようにトラック切換えシステムを設計することにより、切換え時間が劇的に減少する。

さらなる実施例において、例えば図２２Ａに示すように、経路切換え構成２２００は、それぞれ一つの経路２２４０又は２２４５にカプセル（不図示）を導く二つのレール部分２２１０及び２２１５を有するスキッド２２０５を具備する。本発明の態様においては、カプセルを希望する経路に導くように、希望するレール部分（例えば、レール部分２２１０又はレール部分２２１５のいずれか）を上流トラック２２２０に合わせるために移動さするように、スキッド２２０５が方向２２３５に左右に動くことができる（例えば、水力で、空気の作用で、又はサーボモータを用いて）。例えば、図２２Ａに示すように、現状のスキッド２２０５は、カプセルを経路２２４０に送るために、上流トラックセクション２２２０を下流トラックセクション２２２５に合わせるように配置されている。本発明の態様において、スキッドを左に動かすことにより、上流トラックセクション２２２０は下流トラックセクション２２３０に合わせられ、カプセルは経路２２４５に送られる。

さらに、図２２Ｂの例示的な切換えシステムに示すように、経路切換え構成２２５０において、チューブ１４の外形に合うように作製され配置されている大きな壁又はフラップ扉２２５５が、カプセル（不図示）を正しい（例えば希望する）チューブ経路方向（すなわち２２４０又は２２４５）に誘導するように、旋回軸２２６０の周りをいずれかの方向（２２６５）に（例えば、モータとコントローラを使って）回転できる。例えば、図２２Ｂに示すように、現状のフラップ扉２２５５は、カプセル（不図示）を下流経路２２４５に送るために、上流チューブ部分２２７０を下流経路２２４５に接続するように配置されている。本発明の態様において、フラップ扉２２５５を反時計回りに動かすことにより、上流チューブ部分２２７０は下流チューブ経路２２４０に接続され、カプセル（不図示）は下流経路２２４０に送られる。

本発明の態様において、これら可動壁を利用することにより、空気軸受を使用でき、ポッドのためにチューブの内部殻を無傷に保つことができる。さらに、もしフラップ扉が適切に動作しなかった場合でも、カプセルはまだ間違った経路（例えば希望しない経路）を移動し得る。実施例において、もしフラップ扉２２５５が適切に動作せず、いずれの経路への通過も妨げるような位置にフラップ扉２２５５が配置される場合、一以上のセンサ（不図示）が不適切な位置であることを検出して、フラップ扉２２５５が適切な位置に配置されるまで、近づいてくるカプセルを停止させる（又は遅らせる）ことができる。

図２２Ｂにおいては、カプセルが、分岐している経路に向かっている方向２２７２の方向に移動している様子を述べたが、経路切換え構成２２５０は方向２２７２と逆方向に移動するカプセルに対しても使用できることを理解されるべきである。つまり、経路切換え構成２２５０は分岐する経路で利用するのに加えて、二つの経路が一つに収束する地点でも使用できる。

図２２Ｃは、カプセル１２が複数の流体（例えば、空気）軸受によって浮揚している、例示的であってこれに限定されない実施例を示す。本発明の態様において、カプセル１２の経路方向は、カプセル１２を希望する下流経路の方向に「引っ張る」ことにより制御されてもよい。つまり、側面のトラックの一つが、カプセルの経路に影響を与えないように、カプセルの経路の外部に動かされ、反対側のトラックと底部のトラックがカプセルを希望する下流経路の方向に導く。

例えば、カプセルが、三つの空気軸受１０２とそれらに対応するトラック１００を利用できる（例えば図１７の１７０５の構成のように）。分岐する経路が近づいてくると、図２２Ｃに例示的に示すように、二つの側面トラックは可動トラック２２８５に移行する。可動トラック２２８５は、どちらの方向（例えば、経路２２４０又は経路２２４５）を希望するかに依って、その一方が選択的に、対応する空気軸受１０２と相互作用できる範囲を超えた位置まで、水平方向に動くことができる。例えば、図２２Ｃでは、左側の可動トラック２２８５が、対応する左側の空気軸受１０２と相互作用できる範囲を超えるように、左側に動いている。カプセル１２は、トラック１００によって浮揚し続けているが、右側の可動トラック２２８５により引っ張られ、カプセルは下流経路２２４０に導かれている（そして経路２２４５から離れている）。経路切換え領域を通過して、下流経路２２４０の移動を続けると、右側の可動トラック２２８５は右側のトラック１００（すなわち、動かないトラック）に戻り、右側の空気軸受１０２は右側のトラック１００と相互作用する。さらに、左側の空気軸受１０２は経路２２４０のチューブの左側のトラック（不図示）と相互作用する。

図２２Ｃに示すように、可動トラック２２８５は側部２２９０と張出部２２９５を具備する。側部２２９０と張出部２２９５は、カプセル１２を選択された経路（例えば、２２４０又は２２４５）に「引っ張る」のを支援するように作製され配置されている。ある実施例では、側面にある空気軸受１０２は、可動トラック２２８５がカプセル１２を選択された下流経路２２４０に「引っ張る」ように可動トラック２２８５の側部２２９０及び張出部２２９５と相互作用するように、空気軸受１０２の側部及び表面から（すなわち、カプセルに向けて）空気軸受流体を排出することができる。さらに、ある実施例では、左側の空気軸受は、少なくとも切換え領域を通過する部分において、選択された下流経路２２４０に向けてカプセルを「押す」ように、張出部２２９５と相互作用できる。実施例において、経路切換え推移の間で使用されていない空気軸受１０２（例えば、図２２Ｃに示すような経路選択における左側の軸受）は、その経路切換え遷移の間、流体流を止める（又は低減させる）ように構成されてもよい。

理解されているように、カプセル１２を下流経路２２４５に沿って送ることを希望する場合は、右側の可動トラック２２８５が右側の軸受１０２と相互作用できる範囲を超えて移動し、左側の可動トラック２２８５が左側の軸受１０２と相互作用できる範囲の中に移動する。図２２Ｃに示すように、二つの可動トラック２２８５は、例えば空気の作用又は水力によるアクチュエータにより、カプセル１２の空気軸受１０２の経路の内部又は外部に移動可能である。

本発明の態様において、トラック構成は移動経路に沿って変化してもよい。例えば、トラックが二つの離れた経路に分離した場合には、カプセルの「方向を変える」ように変化してもよい。例えば実施例において、チューブは、例えば上部と底部のトラックの組合せによりカプセルを異なるルートに移動させるような、異なる機能を有する一以上のチューブを具備していてもよい。例示的であってこれに限定されない一実施例において、上部トラックがカプセル移動の主要モードとして用いられている場合、切換え領域（又は切換えステーション）で、底部トラックがカプセル移動の一部のために具備される。つまり、上部トラックが、カプセルが進むべき適切なトラックに切換えられる間、底部トラックがカプセルの重量を支える。さらなる実施例としては、同じ目的を達成するために、回転軸受（例えば車輪）がカプセルを持ち上げるか又は支えるために（空気噴射と共に又はなしで）使用されてもよい。

図２３Ａは、本発明の態様における、流体（例えば液体）軸受２２０５を利用する例示的なトラック構成２２００を示す。上述の空気軸受と異なり、流体軸受２２０５はカプセルを浮揚させるために流体（例えば液体）の層を噴射する。図２３Ａに示すように、流体軸受２２０５は、流体２２１０（例えば、粘性で高度な非圧縮性の流体、又は低圧縮性の液体）の層を流体軸受２２０５とトラック１００との間の領域に（例えば一以上のノズルから）噴射できる。本発明の態様において、トラック１００とそれに沿って移動するカプセル１２との間の摩擦を低減するように、流体２２１０の層は流体軸受２２０５とその上のカプセルの重量を支えることができる。

図２３Ｂは、本発明の態様における輸送システムに用いられる、他の例示的な流体（例えば液体）軸受構成２３００を示す。図２３Ｂに示すように、移動方向２３１５へのカプセルの移動により流体ネットワーク２３１０が生成され、動的流体軸受２３０５がトラック１００から揚力を供給するように動作する。本発明の態様において、軸受２３０５の斜めになった状態（図に示すような）は粘性力変換からの圧力における浮上をひき起こす。流体ｍ_ｌｉｆｔは、軸受２３０５の端部を過ぎた後、軸受の後方２３２０へ排出されるか（ｍ_ｏｕｔ）、又は軸受の周りを戻って再循環する（ｍ_{ｒｅｃｙｃｌｅ}）。それぞれは、その際に圧力を失う。軸受の後方２３２０において高い流動制限があると（例えば、流体経路の先を細くする）、流体の損失（例えばｍ_ｏｕｔ）が低減される。さらに、図２３Ｂに示すように、流体軸受２３０５の後方側からの軸受流体の損失（ｍ_ｏｕｔ）を補うために、追加の軸受流体（ｍ_ｉｎ）を、流体投入口２３２５から（例えば、軸受流体保管部からくみ上げて）軸受流体流２３１０の中へ投入してもよい。本発明のさらなる態様において、上流の軸受による損失流体は、下流の同様の軸受によってｍ_{ｕｐｓｔｒｅａｍ}として採集され（この流れは先頭の軸受にはないので、図において点線で示されている）、それによって、以前に使用した流体を下流の軸受が収集しながら、カプセルはトラック上を移動できる。下流の軸受による軸受流体のこのような再取込は、例えば、連続する複数の流体軸受に対して高い流動制限の構成が用いられた場合に利用される。

図２４Ａ及び図２４Ｂに、本発明の輸送システムの実施の態様を示す。システム２４００において、カプセル１２は、その外側（例えば下側）表面上に複数の支持軸受２４０５を具備する。本発明の実施例において、各支持軸受２４０５は、安定した移動速度を維持しつつチューブ又はトラック２４２５にある突起に適応できる、（例えば、緩衝装置、ばね、液圧シリンダ及び／又は空気圧シリンダを含む）独立したサスペンション２４１０を具備する。理解されているように、本発明の態様を説明するために、図における突起２４１５の大きさは誇張されている。

本発明の態様において、カプセル１２が移動方向２４２０の方向に移動し続けると、図２４Ｂに示すように、カプセルは突起２４１５に出会う。図２４Ｂに示すように、各支持軸受の独立したサスペンション２４１０は、各軸受２４０５の高さを調整して突起２４１５をスムーズに通過するように、（例えば、上下方向に）動くことができる。

図２５Ａに、本発明の態様における複数の軸受２５０５を有するカプセル１２の例示的であってこれに限定されない例を示す。軸受２５０５及び独立したサスペンション２４１０は、カプセル１２に、溶接及び／又は締め具で付けられてもよい。図２５Ｂは、周りの軸受に対する軸受の流速と角度（又はスキー角度）をそれぞれ増減させて、例えば出会った突起を考慮してカプセルの移動経路を調整する、例示的であってこれに限定されない制御システム２５００を示す。

図２５Ｂに示すように、コントローラ２５１０は、所望ギャップ信号（例えば、軸受とトラックとの間の所望のギャップを示す）を受信して、軸受のスキー角度を制御する制御信号をアクティブスキー角度制御部２５１５へ送信する。アクティブスキー角度制御部２５１５は、フィードフォワード制御部２５２０を介して上流の軸受からスキー角度フィードフォワード信号も受信する。アクティブスキー角度制御部２５１５は、制御される空気軸受のためのスキー角度制御信号を決定するために、スキー角度を制御する制御信号及び上流の軸受からのスキー角度フィードフォワード信号を利用することができる。そして、そのスキー角度制御信号が空気軸受２５０５に送信される。同様に、コントローラ２５１０は、流速を制御する制御信号をアクティブバルブ制御部２５２５に送信する。アクティブバルブ制御部２５２５は、フィードフォワード制御部２５２０を介して上流の軸受から流速フィードフォワード信号も受信する。アクティブバルブ制御部２５２５は、制御される空気軸受のための流速制御信号を決定するために、流速を制御する制御信号及び上流の軸受からの流速フィードフォワード信号を利用することができる。そして、その流速制御信号が空気軸受２５０５に送信される。

図２５Ｂに示すように、軸受とトラックとの間のギャップは近接センサ２５３０により、例えばリアルタイムで、検出され、ギャップ信号は、実際のギャップの制御（例えばリアルタイムで）を支援するために、コントローラ２５１０にフィードフォワードされる。本発明のさらなる態様において、ギャップ信号及び所望ギャップ信号が外乱推定部２５３５に送信される。外乱推定部２５３５は、カプセル１２の下流の軸受（例えば直近の下流の軸受）の推定外乱を決定するために、現在制御している軸受の実際に測定されたギャップと所望ギャップ（例えば、突起が現在制御している軸受にどのように影響しているか）を利用する。

図２５Ｂに示すように、外乱推定部２５３５は、フィードフォワード信号を下流の軸受に送信できる。理解されているように、下流の軸受へのこのフィードフォワード信号は、下流の軸受のための制御システム２５００へ入力されるフィードフォワード信号としても使用される。さらに、理解されているように、カプセル内の先頭の軸受２５０５’には、そこからフィードフォワード信号を受信するような上流の軸受は存在しないので、先頭の軸受２５０５’のためのコントローラはフィードフォワード信号を含んでいない。同様に、カプセル１２内の最後尾の軸受２５０５’’にはそれより下流に軸受がないので、最後尾の軸受２５０５’’は下流の軸受に信号を送信するように構成されていなくてよい。

本発明のこれらの態様を実行することにより、例えば、上流の軸受はチューブ上の突起（例えば、トラック又はチューブのこぶ、陥没又は割れ目）に反応することができ、制御ループが他の下流の軸受に対して流体流速（及び、実施例において、軸受（又はスキー）角度）を増加又は低減するように信号を送ることができ、従って、突起の上をスムーズに移動できる。

本発明の実施例において、浮揚は、トラック又はチューブの固定された表面とカプセルの表面との間のギャップにおける流体の相転移を利用して達成されてもよい。本発明の態様において、相転移することによって、トラックの表面と軸受の表面との間に生成される圧力が誘発され、それが揚力を引き起こす。例えば、ある実施例では、周囲のエネルギーが過冷された液体の蒸発を引き起こすように、過冷された液体が表面のギャップ内に入れられてもよい。ある実施例では、固定された表面（又はトラック）及び／又は輸送手段（又は軸受）の表面が相転移を引き起こすために加熱されてもよい。

図２６は、本発明の態様における軸受構成２６００を示す。実施例において、トラック又はチューブの固定された表面２６１５とそれに隣接するカプセル表面２６２０との間の空間に、高圧下の流体又は空気２６０５が（例えば、一以上のノズルを使って）放出されるようになっている。本発明の態様において、この高圧放出は二つの表面の間の空間２６１０を満たし、そのことによりカプセルを浮揚させる。チューブ環境が排気されている（例えば、低圧環境が生成されている）場合、大気圧は低圧環境に比べると高圧力なので、この目的を達成するために、表面２６１５と表面２６２０との間に大気圧を放出してもよい。

図２７は、本発明の態様におけるトラック構成２７００の、例示的であってこれに限定されない実施例を示す。図２７に示すように、このトラック構成により、一対のトラック２７０５はチューブ１４内に支持されているが、チューブ１４の内周への接続は、離れた位置（不図示）でのみ、チューブ１４の内周に溶接及び／又は締め具で付けられている支持具を用いてなされている。従って、トラックが支持されている部分ではない部分のチューブの断面を示す図２７では、一対のトラック２７０５はチューブ１４から離れて位置するように描かれている。

本発明の態様において、カプセルは、例えば、チューブ経路の離れた部分に配置され、カプセルに具備される一以上のロータと相互作用する、複数のステータ部分を有するリニアモータ（例えば、ＬＳＭ及び／又はＬＩＭ）で推進（例えば、加速及び／又は減速）されてもよい。実施例において、ロータとステータは共にチューブの低圧環境下に配置される。または、ロータとステータは共に低圧環境ではない場所に配置されてもよい。

図２８Ａは、リニア同期モータカプセル推進システム２８００の例示的であってこれに限定されない実施例を示す。ここで、カプセル１２は、チューブ１４の低圧環境２８１５内に配置されているステータ２８１０と相互作用するロータ２８０５を具備している。

図２８Ｂは、チューブの低圧環境内に配置されているステータ２８１０のコイル２８２０と相互作用する磁石２８１５（例えば、永久磁石及び／又は電磁石）を具備するロータ２８０５の例示的であってこれに限定されない図２８５０を示す。例示的であってこれに限定されない実施例において、磁石２８１５とコイル２８２０との間の間隔２８２５は約１インチでもよい。さらには、間隔２８２５は１インチ未満でもよい。

図２８Ｃは、チューブの低圧環境内に配置されているステータ２８１０のコイル２８２０と相互作用する磁石２８１５（例えば、永久磁石及び／又は電磁石）を具備するロータ２８０５の例示的であってこれに限定されない配置２８７５を示す。理解されているように、ロータ２８０５はカプセル（不図示）に付けられている。ステータ２８１０は、例えば、チューブの低圧環境内のトラック（不図示）上又内部に配置されている。

図２９は、本発明の追加の態様におけるトラック構成２９００の例示的であってこれに限定されない実施例を示す。この例示的な実施例において、チューブ側の電磁石部材２９０５（例えばステータ部材）は低圧チューブ環境の外側に配置されている。そして、電磁気的推進力は、チューブの壁を介して加えられる。例えば、図２９に示すように、少なくとも一つの推進部材２９０５（例えばステータ部材）はチューブ１４の外側表面に隣接して配置される。本明細書において、チューブ推進部材はチューブの上又は内部に配置される推進システムの構成要素を示し、ポッド推進部材はカプセル（又はポッド）の表面又は内部に配置される推進システムの構成要素を示す。

図２９に示す実施例において、一対のチューブ推進部材２９０５（例えばステータ部材）はチューブ１４の外側表面の底部に配置されている。実施例において、チューブ推進部材２９０５は、チューブ１４の外側表面に締め具で固定されているか、及び／又は溶接されている。カプセル(又はポッド)１２は、チューブ１４内の低圧環境２９１５内に置かれており、一以上のポッド推進部材２９１０（例えばロータ）を具備する。ポッド推進部材２９１０は、チューブ推進部材２９０５と電気的に接続される。その結果、チューブ推進部材２９０５（例えばステータ）からの電磁気力によって、ポッド推進部材２９１０（例えばロータ）がポッドを電磁気力の方向にチューブ内を移動させる。

本発明のこれらの態様を実施することにより、つまり、チューブ推進部材２９０５（例えばステータ）をチューブ１４の外部に置くことにより、これらの部材へのアクセスが簡単になり、輸送システムの部材（電力又は推進システム）の使いやすさが向上する。さらに、本発明のこれらの態様を実施することにより、チューブ及び／又はチューブ推進部材の作製が容易になり製造コストが低減できる。さらに、本発明の態様においては、チューブ推進部材をチューブの外側に置くことにより熱エネルギーの消散が改善される。チューブ推進部材２９０５（例えばステータ）は大量の熱量を発生し得る。本発明の態様によると、例えば図２９に示すように、チューブ推進部材２９０５（例えばステータ）をチューブ１４の外側に置くことにより、熱エネルギーがチューブ１４の低圧環境の中に放出されず、熱エネルギーの消散が改善される。

本発明の追加の実施の態様において、チューブ推進部材２９０５（例えばステータ）をチューブ１４の外側に置くことにより、ステータのコイルの配置がチューブの製造及び／又は設置の後に最適化される（例えば、最初に配置し、及び／又は再配置する）。例えば、チューブ推進部材２９０５は現状の位置から（例えば締め具及び／又は溶接を除去することにより）取り外されて、新しい位置に再配置されてもよい。チューブ推進部材２９０５の再配置は、例えば、チューブ推進部材２９０５の現状の配置では、チューブの特定の領域でカプセルが所望の速度に達せられない場合に実施されてもよい。さらに、チューブ推進部材２９０５（例えばステータ）をチューブ１４の外側に置くことにより、推進要件又は条件が変更された場合に、ステータの配置を調整するか又はステータの数を追加することにより、適応できる。

チューブ推進部材２９０５（例えばステータ）をチューブ１４の外側に置く場合、これらのチューブ推進部材２９０５はチューブの低圧環境２９１５内にはない。このように、本発明の追加の態様によれば、少なくともある推進部材（例えばチューブ推進部材２９０５）を低圧環境２９１５の外側に配置することにより、低圧環境２９１５内の部材（例えばポッド部材）は低圧環境下で適切に機能するように設計される必要があるが、チューブ推進部材２９１５（例えばステータ）は大気圧環境で最適化さればよく、コスト低減につながる。

図３０Ａ〜図３０Ｄに、本発明の実施例において、通過するカプセルにステータが推進力を供給する際に、ステータがその上を移動できるステータトラック上のチューブトラックに、ステータが配置されている様子を示す。例えば図３０Ａに示すように、位置３０００において、カプセル１２は指定された方向でチューブ１４の中を移動している。ステータ３００５はチューブ１４に取り付けられているステータトラック３０１０上に配置されている。カプセル１２がステータ３００５を通過するとき、カプセル１２のロータ（不図示）がステータ３００５と相互作用してカプセル１２を推進する。本発明の態様において、図３０Ｂに示すように、カプセル１２が、位置３０００’においてステータ３００５の上を移動し続けると、ステータ３００５は、ステータトラック３０１０の中（又は上）を指定された方向にカプセル１２と一緒に（例えば、モータを使って）移動することができる。図３０Ｃに示すように、カプセル１２が、位置３０００’’においてステータ３００５の上を移動し続けると、ステータ３００５は、ステータトラック３０１０の中（又は上）を指定された方向に（少なくとも一部は）カプセル１２と一緒に移動し続ける。図３０Ｄに示すように、カプセル１２が、位置３０００’’’においてステータ３００５の上を移動し続けると、ステータ３００５はステータトラックの中（又は上）を最終位置まで移動し、その後は、ステータ３００５はカプセル１２と一緒に移動しない。

本発明の態様において、移動するステータを具備することにより、ステータ部材が動作する長さを増やすことができる。図３０Ａ〜図３０Ｄは正しい縮尺で描かれた図ではないことは理解されるべきであるが、例えば、ステータ３００５がステータトラック３０１０上を移動できるように配置することにより、ステータが効力を有する範囲が、ステータ３００５の長さからおよそステータトラック３０１０の長さまで増大する。図３０Ｄに示される位置の後は、ステータ３００５はステータトラック３０１０内の最初の位置まで（例えば図３０Ａに示される位置まで）戻るようになっている。

図３１Ａ及び図３１Ｂに本発明の実施例における、例示的なトラック連動配置３１００を示す。理解されるように、図３１Ａ及び図３１Ｂには、例えば、カプセルが二つのトラックの上に「乗る」ように構成されている場合の、カプセルの一方の側からのみ示されている。図３１Ａに示すように、チューブ３１５０内に配置されたトラック３１３０の上でカプセル（不図示）を浮揚させるために、浮揚システム（例えばハルバッハ配列）が使われている。図３１Ａに示すように、トラック連動配置３１００は、連動位置（図３１Ｂに示すように）にある場合、トラック３１３５の上に乗るように作製され配置されている車輪３１１０も具備している。図３１Ａに示す位置にある場合は、トラック連動配置３１００は浮揚システム（例えばハルバッハ配列）を利用してトラック３１３０の上で浮遊している。図３１Ａの配置で示すように、トラック連動配置３１００の浮揚システム３１０５は、トラックから距離３１１５の高さで浮遊（又は浮揚）している。この距離３１１５は、車輪３１１０とトラックとの間に隙間３１２０を作り出し、車輪３１１０がトラック３１３０に接触しないようにするのに十分な大きさになっている。

図３１Ｂの配置に示すように、浮揚システム３１０５が、例えば、故障又は電源を切ってカプセルを浮揚させられなくなった場合、本発明の態様では、カプセルはトラック３１３０の方向に降りて行き、その結果車輪３１１０がトラック３１３０と連結する。図３１Ｂに示すように、トラック連動位置にある場合、車輪３１１０は、浮揚システム３１０５がトラック３１３０に影響を与えないように、浮揚システム３１０５に十分な隙間３１２５を与えるよう作製され配置されている。この例示的なトラック連動配置３１００を利用することにより、カプセルには、例えば一方が適切に動作しなくなった場合等のための、バックアップとしての又は予備的なカプセル移動システムが与えられる。図３１Ａ及び図３１Ｂに示すように、トラック３１３０の両側は、特定のカプセル移動配置におけるカプセルがトラックセクションと連動するために最適化されていてもよい。例えば、図３１Ａ及び図３１Ｂにおいて、トラック３１３０の一部３１３５は、カプセルの車輪３１１０と接触するために最適化されていてもよく（例えば、より固い材料から作られ、潤滑剤が用いられている）、トラック３１３０のトラックセクション３１４０は、カプセルの浮揚システム３１０５と相互作用するために最適化されていてもよい（例えば、より安価な材料から作られている）。

上述した通り、本発明の実施例では、カプセルに車輪を利用してもよい。実施例において、車輪は、トラック表面から選択された隙間がある（又は離されている）間は、「待機する」位置にあるよう作製され配置されている（例えば、浮揚システムが動作しているため）。さらなる実施例においては、車輪は、例えば、引っ込んだ位置から随時又は一時的に展開されるよう作製され配置されていてもよい。

温度制御されたレールシステム
本発明のさらなる態様は、温度制御されたレールシステムに関する。カプセルが指定された速度で移動するためのレールシステムは、高い熱負荷を伴う。従って、本発明の態様では、レールシステム及び列車レール配列方法に関する。例えば、温度制御されたスチール及び／又は例えばトラック構造内に配置された熱電素子を用いて、熱膨張に適応できるように作製され配置されているレールに関する。

ある実施例では、図３２に示すように、温度制御されたレールシステム３２００が、チューブ構造の内側にあるトラックシステム３２０５を冷却又は加熱できる。つまり、温度制御されたレールシステム３２００は、トラックを冷却する必要がある場合は冷却することができ、さらに、トラックを加熱する必要がある場合は加熱することができる。本発明の態様において、システムは、熱エネルギーをトラック（例えばステータトラック）から（例えば、カプセルの車輪を使うような緊急事態で使われる）セーフティレール及び／又は積層推進又は浮揚トラック構造へ入力したり、熱エネルギーをセーフティレール及び／又は積層推進又は浮揚トラック構造からトラックへ引出したりするように作製され配置されている。図３２に示すように、実施例において、これらは、例えば、レールの中心の中に配置される電気入力又はＨＶＡＣタイプシステムによって達成できる。

ある実施例では、チューブ内部の各部品は、同じ長さ及び大きさだけ熱膨張し、その結果、すべての部品の配置が確保されることが重要である。例示的な実施例において、チューブ及びトラック構造は、異なる部品（例えば、スチールチューブ、高精度トラック、コンクリート製土台等）を有する多層チューブで構成されてもよく、その場合、すべての部品はそれら固有の熱膨張係数を有する。結果として、異なる部品は異なる程度で膨張する（ある部品は他より大きく膨張する）。膨張のずれは、脱線や他の致命的な事故の可能性を増加させ、輸送システムの機能にとって極めて不利益になり得る。

鉄道は、熱膨張を許容するようにトラック内に隙間を設けることでこの問題に対応しているが、本発明の輸送システムにおいては、トラックに隙間があるとその隙間の上をポッドが通過する際に、ポッドに悪影響を及ぼし得るので、その解決方法は適切ではない。レールの曲りは主な問題ではないが、トラックのスチール製外殻がセーフティレール又は積層推進若しくは浮揚トラック構造より大きく膨張しやすいことからくる問題を処理するので、考慮すべき重要な問題である。

アクティブトラック配列システム
本発明のさらになる態様は、輸送システムのためのアクティブトラック配列システムに関する。トラックの配置にずれがあった場合、そのずれが小さいものであっても、高速で移動するカプセルを具備する輸送システムにとっては不利益になり得る。例えば、トラックの小さなずれの効果は、高速になった場合のポッド（又はカプセル）によって増幅され得る。

本発明の態様において、トラック位置検出システムはトラックのゆがみ及び／又はずれを測定するように構成され、トラック調整システムはトラックのゆがみ及び／又はずれをリアルタイムに調整するように構成されている。トラック位置検出システムは、本来の配列からのずれを測定するように構成されている。そのずれはいくつかの理由により発生する。本発明の態様において、測定の結果は、レールをどれだけの距離移動しなければならないかを計算する（定量化する）よう構成されている制御回路とコンピュータプロセッサを用いて、読み込まれ、操作され、処理される。

トラック調整システムは、得られたデータに従って（例えばリアルタイムに）、トラックの位置を配列通りに戻すように作製され配置されているサーボ機械システムを具備し得る。ある実施例では、アクチュエータが、必要に応じて、例えばレールを水平方向に押したり引いたりし、及び／又は垂直方向に上げたり下げたりするように、作製され配置されており、レールを正しい位置に移動させることができる。

ある実施例において、アクティブトラック配列システムは、チューブ輸送システム内において調整の必要性が比較的高い地点（例えば、地震活動が多い地域、高い熱的活動がある地域、トラック切換え位置の近傍、高いＧ力及び／又はその他の力がかかる経路の地域に沿って）に配置されてもよい。

本発明の態様を実施することにより、トラックの配置ずれをリアルタイムで低減又は除去することができ、輸送システムのレールの適切な配列を確保できる。

回転式ポッド方向転換スキッド
本発明のさらなる態様は、回転式ポッド方向転換スキッド（例えばターンテーブル）に関する。ポッドの折り返しが遅いことは、例えば、（これらに限定されないが）作動回数の低減、利益に最少化、システムエネルギー消費量の浪費等の一連の問題を生む。本発明の態様では、スキッドは、レールから外された際（例えば、Ａ地点からＢ地点に到着した場合）のポッドを支持するように作製され配置されている。スキッドはポッドを速やかに反対側のチューブ（例えば、Ｂ地点からＡ地点へ移動するように構成されているチューブ）に方向転換する。例えば、ポッド（又はカプセル）を水平方向に平行移動すると共に同時にポッドをその中心の垂直軸を軸として回転させ、反対側のチューブの中に置く。本発明の態様を実施することにより、チューブの方向転換回数が劇的に減少し得る。

本発明の態様において、ポッドは速やかに再使用の準備がされ得る。一実施例において、例えば図３３に示すように、回転式ポッド方向転換スキッド３３０５を有するポッド方向転換システム３３００は、例えば、カプセル１２を収容し運ぶための追加の保管ベイ（ｂａｙ）にカプセル１２を移動することなしに、自律的にカプセル１２を載せて回転するように作製され配置されている。回転式ポッド方向転換スキッド３３０５は、回転を駆動し制御するための、適切なモータ、位置センサ及び制御部を具備する。図３３に示すように、例えば、カプセル１２の積み荷が降ろされ（ここで、貨物コンテナは陸揚げするために昇降機に積み上げられる）、続いて新しい貨物コンテナが昇降機からカプセル１２に積み込まれると、カプセル１２は回転式ポッド方向転換スキッド３３０５に進められる。回転式ポッド方向転換スキッド３３０５は、カプセルを再送する（例えばカプセルが出発した場所に戻る）ためのチューブの中にカプセル１２を配置ためにカプセル１２を方向転換するように、カプセルを約１８０°回転させる。

本発明のさらなる態様では、リボルバースタイルの回転式ポッド挿入／抜出システムに関する。上述したように、ポッドの折り返し（例えば、ポッド又はカプセルの次の移動の準備のために、ポッド又はカプセルを空にする）が遅いことは、例えば、（これらに限定されないが）作動回数の低減（例えば、出発するポッド数の低減）、利益に最少化、システムエネルギー消費量の浪費等の一連の問題を生む。

本発明の態様において、図３４に示すように、回転式ポッド挿入／抜出システム３４００によって、大「輪形」ポッド支持構造が回転し、最近準備されたポッドを持ち上げて出発するためのチューブへ移動させ、それと同時に、到着したポッドを受け入れて貨物を取り出す。回転式ポッド挿入／抜出システム３４００は、回転を駆動し制御するための、適切なモータ、位置センサ及び制御部を具備する。

このようなシステムでは、ポッド（又はカプセル）は速やかに再使用の準備がされ得る。回転式ポッド挿入／抜出システムは、カプセルへの貨物の揚げ降ろしを自律的に行うことができ、カプセルを出発用／到着用チューブに置くことができる。このようにシステムを実施することにより、チューブの並列入口の必要性が低減する。

本発明のさらなる態様は、速やかにポッドを再供給するための機械化された貨物コンベアベルトのシステムに関する。クレーンを用いた載貨方法は、転回するための長い時間とポッド準備のための時間がそれぞれ必要で、時間がかかるものになりがちで、低い利益しか得られないものになり得る。本発明の態様では、コンベアベルトシステムが貨物準備工程と載貨工程の最初（例えば貨物の受け入れ）から最後（出発ポッドの送出）まで（逆も同様に）を促進する。実施例において、図３５に示すように、ベルト３５００はコンテナを列に並べて準備し、通過するカプセルの中に速やかにそのコンテナを降ろすように作製され配置されている。

本発明の態様を実施することにより、ベルト上に並べられた貨物コンテナを使ってカプセルに載貨するので、カプセルへ載貨するための時間を低減でき、出発するポッドの数が増え、システム全体の効率が向上する。

緊急用／メンテナンス用人員輸送手段
本発明のさらなる態様は、例えば緊急時又はメンテナンスに利用する、人員用の輸送手段に関する。本発明の態様では、輸送チューブは大きな土地に広がっている。メンテナンス／緊急用ステーションを与えられた距離ごとに（例えば、比較的短距離）に確保することは、経済的に実行困難である。また、メンテナンス／緊急用ステーションが互いに遠い位置にあると、緊急時の対応が遅くなることになる。

本発明の態様では、安全輸送手段は、例えばチューブにおける必要な位置へ速やかに移動するために、浮揚レール上を移動することができる。その輸送手段は、例えば、メンテナンス用具一式、防災用品及び／又は人員をチューブ内の特定の位置に運ぶために用いられる。このような輸送手段は、搭乗者又は貨物の代りに緊急用／メンテナンス用の人員及び／又は備品を運搬するように構成されたポッドでもよい。緊急用／メンテナンス用人員輸送手段は、チューブにおける予め決められた一以上の位置（例えば、緊急用／メンテナンス用人員輸送手段を収容及び発進するためのチューブの予備的支線）に配置されていてもよい。その結果、緊急事態が発生した場合又はメンテナンスが必要になった場合に、最も近い支線からその輸送手段を動員させることができる。

実施例において、この人員用輸送手段は、磁気浮揚（例えば、ハルバッハ配列）及び／又はその他の推進システム（例えば、予備推進システム）を利用してもよい。本発明の態様を実施することにより、この輸送手段はチューブによって、例えば緊急時への応答回数を増加させ、メンテナンスが必要な場所へ人員を速やかに輸送できる。

チューブのメンテナンス／建設に用いられる、移動可能で、チューブを土台とする、円形／鞍形状の足場
本明細書で述べられている輸送システムにおけるさらなる態様は、例えば、チューブのメンテナンス及び／又は建設環境において用いられる、移動可能で、チューブを土台とする、円形／鞍形状の足場に関する。図３６は、本発明の態様における足場システム３６００の例示的な実施例を示す。チューブ１４の表面が湾曲していることにより、その上での作業が困難なものになり、作業員の落下等の安全上の問題が発生し、チューブの底部での作業を余儀なくされる。

本発明の態様によれば、図３６に示すように、円形又は鞍のような形状の足場３６００がチューブ１４の上に配置され得る。このような構造は、作業員がチューブ上で例えば修理及び／又はメンテナンス作業をする際に、作業員を支援することができる。

実施例において、足場システム３６００は例えば接合部３６１５によりエアリフト（ａｉｒ−ｌｉｆｔｅｄ）され、チューブ１４に直接置いて締め具で固定されてもよい。その結果、例えばメンテナンスや救助行動等の様々な用途に使用することができる、インスタントなプラットフォームが提供され得る。足場システム３６００は、例えば、布製又は金属製の紐でチューブの周りを包むか結んで固定するか、及び／又は、締め具又は一時的な溶接を使って、チューブ１４に接着されてもよい。チューブ１４が地上にある場合は、修理は簡単に行うことができる。しかし、輸送チューブ１４が地面から浮いてぶら下がっている場合は、本発明の実施例が、一以上の安定で平らな作業台３６０５を提供でき、チューブの周りに作業員を配置することを支援できる。実施例において、移動可能な足場３６００は、悪天候（例えば、風及び降雨）から守るための防壁３６１０を具備してもよい。
さらなる実施例では、移動可能な足場３６００は、メンテナンスのために立ち入りしている間、チューブ１４内での動作圧力を維持するように、ガス封入装置として作成され配置されてもよい。

受動的電磁気ブレーキ
本発明の態様は、高速輸送手段（例えばカプセル）のためのブレーキシステムに関し、特に、電磁抗力を用いて輸送手段を減速させるシステムに関する。ここで述べられるように、高速、高効率輸送システムは、高速走行時に輸送手段が受ける抗力を低減するために低圧環境を利用する。そして、抗力を克服することにより、より高速な走行が可能になり、エネルギーコストが低減できるという二つの利点がある。これらのシステムは、管状構造の中で、真空に近い環境（又は低圧環境）を用いる。これらのシステムは、高速を達成するために、例えば電磁浮揚又は流体軸受と共に、リニアモータ（例えばリニア同期モータ（ＬＳＭ）及び／又はリニア誘導モータ（ＬＩＭ））を含む、いくつかの加速システムを利用してもよい。このプロジェクトの大きさから、輸送システムを動作スピードまで加速するためにはとても大きな力が必要となる。ルートの終点に到着する場合等で輸送手段を減速する必要がある場合に、減速するためには、ニュートンの運動法則によると同じ大きさの力が必要となる。このように高速であることから、摩擦を利用して動作する通常の減速方法は実用的ではない。例えば、現状の輸送システムは一部排気した管状システムにおいて可能となるような速度で動作していないので、現状では、この減速による力によって生み出される巨大な圧力に対処できるように設計された耐圧摩擦ブレーキシステムを作成する方法については構想されていない。

本発明の態様においては、図３７に示すように、浮揚システムの受動磁石により発生する渦電流に起因する誘導抗力を利用して、カプセルを減速させる。この渦電流は、浮揚システムにおいては好ましくない効果であり、通常は低減されるか除去されるものである。しかし本発明の態様では、減速する必要があるトラックポーションにおいて、浮揚システムは、輸送手段を減速するために、渦電流により生み出される非効率を最大化して、誘導抗力を利用するように設計され構成されている。本発明の態様において、輸送手段を減速するために電磁抗力を利用することにより、より安全な減速が実現できる。例えば、渦電流ブレーキシステムは、輸送手段及び／又は管状構造に摩擦応力を与えない（又は移さない）ので、渦電流を用いたブレーキは従来の摩擦によるブレーキシステムより安全である。

図３８Ａ及び図３８Ｂは、本発明の実施例において、チューブ通路が狭くなっていく様子を例示的に示す。図３８Ａに示すように、例示的なチューブ３８００の断面図では、チューブの外径は一定であるが、チューブの壁の厚さが増えているために、チューブ通路が狭くなっている。図３８Ｂに示すように、例示的なチューブ３８５０の断面図では、チューブの壁の厚さは一定であるが、チューブの外径が小さくなっているために、チューブ通路が狭くなっている。ステーションとステーションの間の輸送ルートに沿って、チューブに異なる壁の厚さ及び／又は外径を有する部分を一以上形成することにより、チューブ内でカプセルの周りの気流の通路を異ならせることができ、それによって、例えば抗力を増大させて輸送手段を減速させることができる。

受動的浮揚システム
ここで述べるように、高速輸送システムは、高速走行を達成するために、電磁推進を含む色々な加速システムを利用してもよい。輸送プロジェクトの大きさから、輸送手段を走行速度まで加速するために莫大な力が必要となる。耐超高速構成であるシステムは先例のない特質を有するため、カプセルは、高速かつ高頻度での使用による摩擦に耐え得る乗物が利用可能である。

図３９に本発明の態様における、受動的浮揚システム３８７５の例示的な実施例を示す。図３９に示すように、システムは、揚力として磁力を利用する構成でもよい。その揚力は、例えば輸送手段１２（例えばカプセル）の例えばサスペンションシステムに取り付けられた磁石アセンブリ３８９５が、ある速度で（推進システム３８８５により推進されて）トラック３８８０を通過したときに、輸送手段１２とトラック３８８０の間に水平変位をもたらし、それによって、その速度から引き出される輸送手段１２の浮揚力が生成されることにより、生成される。

ある例示的な実施例では、トラック３８８０は、細長い溝のついた導体の積層されたシートの部分を少なくとも一つ具備する。ここで、細長い溝３８９０は、カプセル１２の磁石アセンブリ３８９５の幅３８９８と同じかそれより短い長さ３８９７を有する。ある実施例において、細長い溝３８９０は、トラック３８８０及び／又は磁石アセンブリ３８９５に対して、輸送手段１２の移動方向において所定の角度を有していてもよい。その角度は垂直でもよいし、垂直より大きい又は小さい角度でもよく、トラック３８８０及び／又は磁石アセンブリ３８９５の位置に対して例えば８８°でもよい。ある実施例において、磁石アセンブリ３８９５は、永久磁石、電磁石及び／又は超伝導磁石等の複数の磁石を具備してもよく、それらは配列を構成し、カプセルが移動している間にその磁石アセンブリ３８９５の配列とトラック３８８０との相互作用により生成される磁力が最適になるような配列になっている。複数のトラック３８８０は、輸送手段１２に配置される連結された磁石アセンブリ３８９５と共に用いられる。

パイロンのためのプレハブ式の金属補強
ある実施例において、支柱（又はパイロン）はプレハブ式金属補強、例えば鎖かたびら型のプレハブ式金属補強を具備してもよい。パイロン建設はゆっくりでもよい。順番に、残りの組立てをゆっくりし、輸送システムのために製造する。本発明の態様においては、パイロンのためのコンクリートを流し込む前又は後のいずれかに、鎖かたびらパイロン補強のプレハブ式で作製されたロールが素早く組み立てられる。ある実施例では、さまざまな太さの金属ロッド及び／又はアラミドファイバーが、クロスステッチパターンに組み立てられ、セメントの中に埋め込まれる。本発明の態様を実施することにより、プレハブ式金属補強材料が製造工程を促進し、土台に追加の構造用支持材を提供する。

空中移動体を利用したチューブの傷の有無監視
チューブシステムの漏れ穴の管理、確認及び発見は、特に輸送システムの規模が大きい場合に、とても困難である。本発明の態様は、例えばリモート操作される空中移動体（又はドローン）等の空中移動体を用いた輸送チューブ（又はその他の低圧環境）の傷の有無を監視する方法に関する。実施例において、赤外線撮像カメラを装備したドローンが輸送経路に沿って飛び、漏れ出た空気の熱プルーム（例えば大きな熱プルーム）を探すように構成されていてもよい。例えば、実施例において、ドローンは自律的に輸送ルートを飛ぶように構成されていてもよい。例えば、ＦＬＩＲ（前方監視型赤外線）をドローンに装備すると、ドローンがチューブの上空を飛び、チューブの大きな部分の熱プロファイルを監視できる。例えば、チューブからの噴出ガス又は漏れ出たガスは、チューブの周囲の大気とは異なる熱的特徴を示す。本発明の態様を実施することにより、肉眼では見えない漏れをＦＬＩＲイメージに大きなプルームとして検出できる。実施例において、高い高度で飛ぶことにより、撮像カメラが、従来の圧力変換器及び測定装置に比べて、チューブシステムのより広い範囲の漏れを検出できる。

輸送システム内でのケーブルの設置
適切なケーブル／電線の管理及び配線が、輸送システムの成功及び長寿命のために重要である。このような長い距離に渡ってケーブルを設置及び交換するには、恒常的な労力と多額の金銭的リソースが必要となる。本発明の態様は、輸送システムのチューブ（又はその他の低圧環境）内でケーブル／電線を管理し配線するためのシステム及び装置に関する。例示的であってこれに限定されない実施例において、チューブ内を移動できるよう構成されているロボットがケーブル線を運搬及び適切に設置することができるように構成されている。実施例において、ロボット（又はロボットによる輸送手段）には、ワイヤ／ケーブルの大きなスプールが装備され、既存のワイヤと結合させることができるように装備されている。本発明の態様を実施することにより、ケーブル設置ロボット／輸送手段がケーブル設置の作業を自律的に効率的に実行でき、ケーブルの管理及び配線作業のための労働力を削減できる。輸送システムの実施例におけるチューブプロファイル（例えば鈍角なチューブプロファイル）及び離れた場所へのチューブの配置の可能性は、ケーブル／ワイヤの設置及び管理の作業をより難しくする。本発明の態様を実施すことにより、この困難な作業が、自律ケーブル設置ロボット／輸送手段により、軽減され得る。実施例において、ロボット（又はロボットによる輸送手段）が、ロボット（又はロボットによる輸送手段）を推進するために、カプセル輸送システムを利用できるように構成されている。

システム環境
本発明の実施の態様（例えば、チューブ環境の制御システム、カプセル制御システム、チューブ方向、チューブ切換えシステム）は、上述のとおり、特定の機能又は動作を実施する特別な目的のハードウエアベースシステム、又は特定の目的のハードウエアとコンピュータ命令及び／又はソフトウエアとの組合せによって実行される。制御システムは、クライアント・サーバ関係におけるサーバから実装して実行してもよいし、又はユーザワークステーション上で、ユーザワークステーションに伝達された操作情報を用いて実行してもよい。一実施例では、ソフトウエアエレメントにはファームウエア、常駐ソフトウエア、マイクロコード等が含まれる。

当業者であれば認識できるように、本発明の態様は、システム、方法、又はコンピュータプログラム製品として実施できる。従って、本発明の実施の態様は、すべてハードウエアによる実施、すべてソフトウエアによる実施（ファームウエア、常駐ソフトウエア、マイクロコード等を含む）、又は本明細書で「回路」、「モジュール」若しくは「システム」で参照されるソフトウエアとハードウエアとの組合せによる実施の形態をとり得る。さらに、本発明の態様（例えば、制御システム）は、コンピュータ使用可能プログラムコードを有する形式の有形媒体内に記憶されたコンピュータプログラム製品の形態をとり得る。

一以上のコンピュータ使用可能又はコンピュータ可読媒体のどの組合せも利用することができる。コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読媒体には、例えば、電子、磁気、光、電磁気、赤外線、又は半導体による、システム、機械、装置、又は伝達媒体が含まれる。しかしこれらに限定されない。コンピュータ可読媒体のより具体的な例（完全に網羅しているリストではない）としては、下記のものが含まれる。
・一以上のワイヤを有する電気接続
・ポータブルコンピュータディスケット
・ハードディスク
・ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
・読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）
・消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）
・光ファイバー
・ポータブルコンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤＲＯＭ）
・光記憶装置
・インターネット又はイントラネットをサポートする伝送媒体
・磁気記憶装置
・ＵＳＢキー
・携帯電話

本明細書において、コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読媒体は、命令実行システム、装置又はデバイスで、使用され又はそれらに関連するプログラムを含み、記憶し、伝送し、伝搬し、又は輸送する媒体であり得る。コンピュータ使用可能媒体は、ベースバンドによって又はキャリア波の一部として、コンピュータ使用可能プログラムコードと共に伝搬されたデータ信号を含んでいてもよい。コンピュータ使用可能プログラムコードは、無線、有線、光ファイバーケーブル、ＲＦ等（これらに限定されないが）の適切な媒体を使って伝送されてもよい。

本発明の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋等のオブジェクト指向プログラミング言語、又はＣ言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続的なプログラミング言語を含む一以上のプログラミング言語の組合せで書かれてもよい。プログラムコード、スタンドアロンのソフトウエアパッケージとして、すべてユーザのコンピュータで実行されてもよいし、一部がユーザのコンピュータで実行されてもよい。又は、一部がユーザのコンピュータで、一部が遠隔コンピュータで実行されてもよいし、すべてが遠隔コンピュータ又はサーバで実行されてもよい。後半の例では、遠隔コンピュータはあらゆるネットワークを通じてユーザのコンピュータと接続されていてもよい。それには、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）が含まれてもよく、又は外部のコンピュータ（例えば、インターネットサーバプロバイダを使ったインターネットを介して）と接続されてもよい。又は、実施例において、本発明はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）において具体化されてもよい。

図４０は、本明細書で述べられた実施例において用いられる例示的なシステムを示す。システム３９００は、一般的なコンピュータシステム３９０２を含んでもよい。コンピュータシステム３９０２は、スタンドアロンの装置として動作してもよいし、他のシステム又は周辺装置と接続されていてもよい。例えば、コンピュータシステム３９０２は、一以上のコンピュータ、サーバ、システム、コミュニケーションネットワーク又はクラウド環境を含んでもよく、又はこれらの内部に含まれていてもよい。

コンピュータシステム３９０２は、ネットワーク環境におけるサーバとして動作してもよいし、クライアントユーザコンピュータとして動作してもよい。コンピュータシステム３９０２又はその一部は、さまざまな装置として実行されるか又はそれらに組み込まれてもよい。さまざまな装置には、例えば、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、セットトップボックス、パーソナルデジタルアシスタント、モバイル装置、パームトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、通信装置、無線電話、パーソナルトラステッドデバイス（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｔｒｕｓｔｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ウェブ機器（Ｗｅｂ Ａｐｐｌｉａｎｃｅ）、又は、その装置でなされるべき動作を特定する（連続的又はその他の）一組の命令を実行できるその他の機器が含まれる。さらに、一つのコンピュータシステム３９０２が示されているが、他の実施例としては、独立して又は共同で、命令を実行するか又は機能を果たすようなシステムの集合体又はサブシステムが含まれていてもよい。

図４０に示すように、コンピュータシステム３９０２は、例えば、セントラルプロセッシングユニット、グラフィックスプロセッシングユニット又はこれら両方等の、少なくとも一つのプロセッサ３９０４を具備してもよい。コンピュータシステム３９０２は、コンピュータメモリ３９０６を具備してもよい。コンピュータメモリ３９０６には、静的メモリ、動的メモリ又はその両方が含まれる。コンピュータメモリ３９０６には、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ、キャッシュ、又はこれらの組合せが付加的又は選択的に含まれ得る。もちろん、当業者であれば、コンピュータメモリ３９０６が既存のメモリの組合せでも一つの記憶装置でもよいことは理解できる。

図４０に示すように、コンピュータシステム３９０２は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＬＥＤ、フラットパネルディスプレイ、固体ディスプレイ、ブラウン管、プラズマディスプレイ又はその他の既存のディスプレイ等の、コンピュータディスプレイ３９０８を具備してもよい。コンピュータシステム３９０２は、少なくとも一つのコンピュータ入力装置３９１０を具備してもよい。それは、例えば、キーボード、無線キーパッドを有する遠隔制御装置、音声認識エンジンと連結したマイクロフォン、ビデオカメラ又はスチルカメラ等のカメラ、カーソル制御装置、又はこれらの組合せ等である。当業者であれば、コンピュータシステム３９０２の様々な実施例が複数の入力装置３９１０を含む場合があることは理解できる。さらに、当業者であれば、上記で例示的に挙げた複数の入力装置の具体例がすべて網羅しているわけではなく、コンピュータシステム３９０２が他の入力装置３９１０を付加的又は択一的に具備してもよいことは理解できる。

コンピュータシステム３９０２は媒体読取装置３９１２及びネットワークインタフェイス３９１４を具備してもよい。さらに、コンピュータシステム３９０２は、例えば出力装置３９１６のような（これには限定されないが）、通常コンピュータシステムに含まれると理解されているような付加的な装置、素子、部品、周辺機器、ハードウエア、ソフトウエア又はそれらの組合せを具備してもよい。出力装置３９１６は、スピーカ、オーディオ出力、ビデオ出力、遠隔制御出力、又はこれらの組合せであってもよい。しかしこれらに限定はされない。

さらに、本発明の態様は、コンピュータ又は命令実行システムで使用され又はそれらに関連するプログラムコードを提供する、コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読媒体からアクセス可能な、コンピュータプログラム製品の形態であってもよい。ソフトウエア及び／又はコンピュータプログラム製品は図４０に示す環境において実行可能である。本明細書において、コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読媒体は、命令実行システム、装置又はデバイスで、使用され又はそれらに関連するプログラムを含み、記憶し、伝送し、伝搬し、又は輸送する装置であり得る。この媒体には、例えば、電子、磁気、光、電磁気、赤外線又は半導体によるシステム（又は機械又は装置）、又は伝達媒体が含まれる。コンピュータ可読媒体の例としては、半導体又は固体メモリ、磁気テープ、リムーバルコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク、及び光ディスクが挙げられる。光ディスクの現状における例としては、読み出し専用コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）、書き換え可能コンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）及びＤＶＤが挙げられる。

本明細書において、特定の規格又はプロトコルに関連する特定の具体例において実行される部品や機能について述べられているが、それらは、その規格及びプロトコルに限定されない。このような規格は、基本的に同じ機能を持ち、より早くより効果的な均等物に周期的に取って代わられる。従って、同じ又は同様の機能を有する規格又はプロトコルの置き換えは、これらの均等物と考えられる。

本明細書における図面は様々な実施例の一般的な理解のためのものである。これら図面は、本明細書で記載した構成又は方法を利用する装置又はシステムの要素及び特徴のすべてを記述することを意図したものではない。他の多数の実施例があることは、本明細書の記述から、当業者にとって明らかなことである。他の実施例が本明細書の開示を利用し又は開示から導き出され、その結果、構造的及び論理的な置き換え及び変更が、本発明の範囲を逸脱することなく、なされ得る。さらに、図面は単なる代表的なものであって、正確な大きさで描かれたものではない。図面中のある部分の大きさは誇張されており、他の部分は縮小されている場合がある。従って、本明細書及び図面は限定的ではなく、例示的なものとみなされるべきである。

従って、本明細書には、様々なシステム、構成、方法、及び装置が開示されている。本明細書においていくつかの例示的な実施例に関して記述したが、そこで使われた言語は、限定的な意味ではなく例示的な意味で使われていることは理解される。添付される（現状の又は補正後の）特許請求の範囲内においては、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、修正され得る。本明細書において特定の材料及び実施例に関して記述されているが、本発明の実施例は特定の開示に限定する意図はなく、本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲に記載されているような、機能的に均等である構成、方法及び使用のすべてに拡張される。

コンピュータ可読媒体は一つの媒体として記述されているが、「コンピュータ可読媒体」という言葉は、一つの媒体でも複数の媒体でもよい。例えば、集中した又は分散されたデータベース及び／又は、一以上の組の命令を記憶する連結されたキャッシュ及びサーバであってもよい。「コンピュータ可読媒体」という言葉は、プロセッサにより実行される一組の命令を記憶し、符号化し又は媒介する媒体又は、本明細書で記述された一以上の実施例のいずれかをコンピュータシステムに実行させる要因となる媒体を含む。

コンピュータ可読媒体には、一以上の非一時的なコンピュータ可読媒体を含んでもよく、及び／又は、一以上の一時的なコンピュータ可読媒体を含んでもよい。特定の、限定されない例示的な実施例では、コンピュータ可読媒体は、例えば、メモリーカードや一以上の不揮発性読み出し専用メモリを収容する他のパッケージ等の固体メモリを含み得る。さらに、コンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ又は他の揮発性の書き換え可能メモリでもよい。さらに、コンピュータ可読媒体は、例えば、伝送媒体を介して送信された信号であるキャリア波信号を取り込むディスク、テープ又はその他の記憶装置等の光磁気記録媒体又は光記録媒体を含んでもよい。従って、本明細書においては、データ又は命令を記憶できるすべてのコンピュータ可読媒体又はその均等物及び後継媒体を含むと考えられる。

本明細書では、コンピュータ可読媒体におけるコードセグメントとして実行される実施例を示したが、例えば、特定用途向け集積回路、プログラマブル論理アレイ及びその他のハードウエア装置のような、専用ハードウエアでの実行も本明細書で記述した一以上の実施例の実行と解釈されると理解されるべきである。本明細書で記述した様々な実施例を含むアプリケーションは、様々な電子システム及びコンピュータシステムを広く含み得る。従って、本発明は、ソフトウエア、ファームウエア及びハードウエアでの実行、又はそれらの組合せを包含する。

本発明の一以上の実施例は、単なる便宜のため及び本発明の範囲を特定の発明又は発明概念に限定する自発的な意図無しに、個別に又は集合的に、「発明」という単語で呼ぶことができる。さらに、本明細書において特定の実施例について例示し述べたが、同じ又は同様の目的を達成するように設計された配置は、その特定の実施例の代りに用いることができると理解されるべきである。本発明は、様々な実施例のすべての応用及び変化を包含することを意図する。上述の実施例の組合せ及び本明細書で記述されなかった他の実施例は、本明細書を読んだ当業者にとっては明らかなことである。

本明細書の「要約」は、３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．７２（ｂ）に則して添付されており、特許請求の範囲を解釈するため又はその権利範囲を限定するために使用すべきものではないと理解されるべきである。さらに、上述の「詳細な説明」では、本明細書を簡素化する目的で、様々な特徴がグループ化され、又は一つの実施例において述べられている。本明細書は、請求された実施例が各請求項で明示的に記載されているものより多くの特徴を要するという意図を反映していると解釈されるべきではない。むしろ、特許請求の範囲に記載されているように、発明の主題は、実施例に開示されているすべての特徴より少ない特徴に関する。従って、特許請求の範囲の内容は、各請求項が別個の発明主題を定義するものとして、「詳細な説明」に組み入れられている。

上記で開示された主題は、例示的であって限定するものではないと解されるべきであり、請求項は、その修正、強化、及びその他の本発明の趣旨及び範囲内にある実施例はすべて包含することが意図されている。従って、本発明の範囲は、請求項及びそれらの均等物を、法律上許される範囲で最も広く解釈することにより定義されるべきであり、上述の詳細な説明に記載された内容に限定されるべきではない。

従って、この新しい構成は、請求項の趣旨及び範囲内に含まれるようなすべての変更、修正及び変化を包含すると意図されている。さらに、詳細な説明又は請求項で使われている「含む」という語は、「具備する」が請求項で使われている場合に解釈されるように、「具備する」という語と同様に包含することを意図している。

本明細書において特定の実施例に関して述べたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなしに、様々な修正ができ、構成要件がその均等物に置き換えられることは当業者であれば理解するであろう。例示的な実施例について上記で述べたが、これらの実施例で本発明の実施例のすべての可能な形態を示したとは意図していない。むしろ、本明細書で用いられた言葉は、限定的な意味ではなく例示的なものであり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなしに様々な修正ができるものと理解されるべきである。さらに、本発明の本質的な教示から逸脱することなしに、様々な修正が可能である。また、様々な実行された実施例の特徴は、本発明のさらなる実施例を形成するために、組み合わせることができる。

Claims (40)

1. 少なくとも一つのトラックを有する少なくとも一つの輸送機構と、
   複数のステーションの間を前記少なくとも一つの輸送機構を通って移動する少なくとも一つのカプセルと、
   前記少なくとも一つのカプセルを前記輸送機構において推進する推進システムと、
   前記カプセルを前記輸送機構において浮揚させる浮揚システムと、を具備し、
   前記少なくとも一つのトラックは、複数の力ベクトルのバランスを取り、前記カプセルを安定させるように配置されている高速輸送システム。
2. 前記少なくとも一つのトラックは、複数の水平方向の力ベクトルのバランスを取り、前記カプセルを水平方向において安定させるように配置されている請求項１記載の高速輸送システム。
3. 前記少なくとも一つのトラックは、複数の垂直方向の力ベクトルのバランスを取り、前記カプセルを垂直方向において安定させるように配置されている請求項１記載の高速輸送システム。
4. 前記浮揚システムは、前記カプセルに配置され、前記輸送機構に配置されている前記少なくとも一つのトラックと相互作用する、少なくとも一つの流体軸受を具備する請求項１記載の高速輸送システム。
5. 前記流体軸受が空気軸受である請求項４記載の高速輸送システム。
6. 前記流体軸受が液体軸受である請求項４記載の高速輸送システム。
7. 前記浮揚システムが磁気浮揚システムである請求項１記載の高速輸送システム。
8. 前記磁気浮揚システムが少なくとも一つのハルバッハ配列を含む請求項７記載の高速輸送システム。
9. 前記磁気浮揚システムが少なくとも一つの電気磁石を含む請求項７記載の高速輸送システム。
10. 前記磁気浮揚システムが少なくとも一つの永久磁石を含む請求項７記載の高速輸送システム。
11. 前記少なくとも一つのカプセルは、前記少なくとも一つのトラック上のカプセルを少なくとも一時的に支持する車輪をさらに具備する請求項１記載の高速輸送システム。
12. 前記カプセルは、前記少なくとも一つのトラックと相互作用する、少なくとも一つの空気軸受を具備する請求項１記載の高速輸送システム。
13. 前記少なくとも一つの空気軸受は、Ｕ字型の断面を有する請求項１２記載の高速輸送システム。
14. 前記少なくとも一つの空気軸受は、Ｖ字型の断面を有する請求項１２記載の高速輸送システム。
15. 前記少なくとも一つの空気軸受は、前記カプセルから延びる一対のフィンを具備する請求項１２記載の高速輸送システム。
16. 前記少なくとも一つのトラックは、前記輸送機構内において、前記カプセルの重量を支えるようにカプセルの下に配置される請求項１記載の高速輸送システム。
17. 前記少なくとも一つのトラックは、前記輸送機構内において、前記カプセルがトラックからぶら下がるように前記カプセルの上に配置される請求項１記載の高速輸送システム。
18. 前記少なくとも一つの輸送機構に沿った一つの上流輸送経路及び一つの下流輸送経路を有する輸送経路内に配置される少なくとも一つの切換ステーションと、少なくとも一つの追加の上流又は下流輸送経路とを、さらに具備する請求項１記載の高速輸送システム。
19. 前記輸送経路が、一つの上流輸送経路と複数の分岐した下流輸送経路を含む請求項１８記載の高速輸送システム。
20. 前記輸送経路が、一つの下流輸送経路と複数の分岐した上流輸送経路を含む請求項１８記載の高速輸送システム。
21. 前記少なくとも一つの切換ステーションは、二つの分岐したトラックポーションを有する移動可能なスキッドを具備し、前記スキッドは分岐した前記トラックポーションの一つを上流トラックポーション及び下流トラックポーションに連結させるように移動可能である請求項１８記載の高速輸送システム。
22. 前記少なくとも一つの切換ステーションは、選択的に回転して上流トラックポーションを選択された下流トラックポーションに連結する扉を具備する請求項１８記載の高速輸送システム。
23. 前記少なくとも一つの切換ステーションは、移動してくるカプセルの経路から選択的に外れることができる二つの可動側面トラックを具備し、前記カプセルを上流トラックポーションから一方の下流トラックポーションに誘導するために、前記カプセルが切換ステーションに到達すると、一方の前記可動側面トラックのみが前記カプセルの対応する側面空気軸受と相互作用する請求項１８記載の高速輸送システム。
24. 前記流体軸受は、前記カプセルを支持するために、前記トラックと前記流体軸受との間に流体を噴射する請求項４記載の高速輸送システム。
25. 前記流体軸受は、前記流体軸受内で流体をリサイクルするか及び／又は上流の軸受からの流体をリサイクルする請求項２４記載の高速輸送システム。
26. 前記カプセルは、その外側表面に沿って複数の支持軸受を具備する請求項１記載の高速輸送システム。
27. 前記複数の支持軸受の少なくともいくつかは、前記トラック上の突起を避けるために、前記トラック上の支持軸受の相対的高さを調整する独立したサスペンションを具備する請求項２６記載の高速輸送システム。
28. 前記複数の支持軸受の一つの動作状態を後方の支持軸受に伝達し、前記後方の支持軸受の制御を支援するフィードフォワード信号生成部をさらに具備する請求項２６記載の高速輸送システム。
29. 前記フィードフォワード信号生成部は、少なくとも一つの軸受の角度及び軸受の流体流速の制御に関するデータを供給する請求項２８記載の高速輸送システム。
30. 前記浮揚システムは、前記カプセルの軸受と少なくとも一つの前記トラックとの間のギャップにおける流体の相転移を引き起こし、前記ギャップにおける前記流体の相転移を利用して前記カプセルを前記トラックの上に浮揚させる請求項１記載の高速輸送システム。
31. 前記空気軸受は、前記輸送機構の内部の低圧環境より高い圧力を有する空気を利用する請求項５記載の高速輸送システム。
32. 前記車輪が、前記浮揚システムが動作している間は前記少なくとも一つのトラックに接触しないように、前記少なくとも一つのトラックより高い位置に配置されている請求項１１記載の高速輸送システム。
33. 前記カプセルの浮揚システムの部品が、前記車輪が動作している間は前記少なくとも一つのトラックに接触しないように、前記少なくとも一つのトラックより高い位置に配置されている請求項３２記載の高速輸送システム。
34. 前記車輪は、カプセル内の引っ込んだ位置から展開されるように配置されている請求項１１記載の高速輸送システム。
35. 前記少なくとも一つのトラックは、前記少なくとも一つのトラックを加熱又は冷却することができる温度制御システムを具備している請求項１記載の高速輸送システム。
36. 前記温度制御システムは、前記少なくとも一つのトラックを加熱できる電気伝導体を具備する請求項３５記載の高速輸送システム。
37. 前記温度制御システムは、前記少なくとも一つのトラックを冷却できるエアコンディショニングシステムを具備する請求項３５記載の高速輸送システム。
38. 前記少なくとも一つのトラックの配置ずれを検出するセンサと、
    検出された前記配置ずれに基づいてトラック調整量を決定するプロセッサと、
    前記トラック調整量だけトラックの位置を調整し、前記少なくとも一つのトラックを適切な配置に移動させるトラックアクチュエータと、を具備するアクティブトラック配列システムをさらに具備する請求項１記載の高速輸送システム。
39. 前記輸送機構がチューブを具備する請求項１記載の高速輸送システム。
40. 前記磁気浮揚システムが少なくとも一つの超伝導磁石を具備する請求項７記載の高速輸送システム。