Title: Hydro-Aerial Urban Mobility System (HAUMS): Integrated Tubular Network for Clean Transport, Urban Cooling, and Water Recovery / Título: Sistema Hidro-Aéreo de Movilidad Urbana (HAUMS): Red tubular integrada para transporte limpio, enfriamiento urbano y recuperación del agua
<p dir="ltr">Hydraulic Tubular Urban Transport System for Sustainable CitiesPart of the Integrated Network For Planetary Sustainability Initiative / Parte de la Iniciativa Red Integrada para la Sostenibilidad Planetaria.This proposal presents an innovative concept for sustainable urb...
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2025
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Movement is generated by the natural decline of water flow, assisted by solar-powered pumps and compressors.At height differences or intersections, hydraulic elevators —inspired by the lock mechanism of the Panama Canal— lift or lower the capsules smoothly, without traditional mechanical friction systems.The network can expand like a web around the city, creating circumferential routes that connect polluted or congested areas with cleaner, greener peripheries.This dual system provides zero-emission mobility while improving urban air circulation and water recycling, helping to stabilize microclimates in dense urban zones.Before physical construction, the project proposes computational simulation through hydrodynamic and atmospheric modeling, to evaluate flow behavior, energy balance, and safety parameters.This phase will also allow optimization of materials, urban integration, and control algorithms for automated guidance and scheduling.This concept integrates engineering, environmental design, and ethics:a transport technology that serves both people and nature, symbolizing a future where cities breathe, flow, and move sustainably together.Ricardo RiverosIndependent ResearcherEnvironmental Innovation-- EspañolSistema Tubular Hidráulico de Transporte Urbano para Ciudades SosteniblesEsta propuesta presenta un concepto innovador de transporte urbano sostenible: una red tubular hidráulica que opera sobre las calles existentes, impulsada por una combinación de fuerza del agua y del aire, asistida por energía solar.El sistema se compone de tubos gemelos semicerrados con forma de ocho:La sección inferior transporta un flujo continuo y de baja turbulencia de agua, que impulsa las cápsulas.La sección superior canaliza corrientes de aire controladas que complementan el movimiento hidráulico y aumentan la eficiencia.Las cápsulas, ligeras y aerodinámicas, se desplazan dentro de los tubos. El movimiento se genera por el declive natural del agua, reforzado por bombas y compresores solares.En los desniveles o intersecciones, elevadores hidráulicos —inspirados en las esclusas del Canal de Panamá— permiten ascensos y descensos suaves sin sistemas de fricción tradicionales.La red puede expandirse como una telaraña alrededor de la ciudad, formando anillos de circunvalación que conectan zonas contaminadas o congestionadas con áreas más limpias y verdes.El sistema ofrece movilidad sin emisiones, mejora la circulación del aire urbano, y reutiliza el agua, contribuyendo a estabilizar los microclimas en zonas densamente pobladas.Antes de su construcción, el proyecto propone una simulación computacional mediante modelos hidrodinámicos y atmosféricos para evaluar el comportamiento del flujo, el balance energético y los parámetros de seguridad.Esta etapa permitirá optimizar los materiales, la integración urbana y los algoritmos de control para el guiado y la programación automatizada de las cápsulas.Este concepto une ingeniería, diseño ambiental y ética:una tecnología de transporte que sirve al ser humano y a la naturaleza, simbolizando un futuro donde las ciudades respiran, fluyen y se mueven sosteniblemente en armonía.Ricardo RiverosInvestigador independienteInnovación ambiental.</p><p dir="ltr"><b>English — Air-jet Assist (intermittent nozzle injection)</b></p><p dir="ltr">We propose an <b>air-jet assist subsystem</b>: segmented nozzles embedded along the upper channel that inject short, high-momentum air pulses precisely when a capsule passes. Each nozzle is controlled by local sensors (photo/IR or LIDAR) and a microcontroller so injection timing, duration and pressure are synchronized to the capsule position and speed.</p><p dir="ltr">Key points:</p><ul><li><b>Operation:</b> Sensor detects approaching capsule → control unit opens one or more nozzles for a timed burst → injected air produces additional thrust and reduces drag before closing.</li><li><b>Energy & efficiency:</b> Short, timed bursts minimize energy use compared with continuous fans; bursts can be provided by pressure accumulators recharged during low-demand intervals or by small solar-driven compressors.</li><li><b>Benefits:</b> Increased acceleration for starts and uphill segments, reduced hydraulic head requirements, finer speed control, and lower overall pump power.</li><li><b>Safety & integration:</b> Nozzles retract or close to prevent debris ingestion; redundant sensing and fail-safe valves ensure no uncommanded injection. Control logic simulated in CFD + transient flow models before hardware tests.</li><li><b>Implementation roadmap:</b> Add in CFD simulations to evaluate transient aerodynamics, then bench tests of a nozzle module and timing control, followed by integration in the reduced-scale prototype.</li></ul><p dir="ltr"><b>Español — Asistencia por toberas de inyección de aire (disparos intermitentes)</b></p><p dir="ltr">Proponemos un <b>subsistema de asistencia por toberas de aire</b>: toberas segmentadas integradas en el conducto superior que inyectan pulsos cortos de aire de alta cantidad de movimiento cuando pasa una cápsula. Cada tobera está gobernada por sensores locales (foto/IR o LIDAR) y un microcontrolador para sincronizar tiempo, duración y presión con la posición y velocidad de la cápsula.</p><p dir="ltr">Puntos clave:</p><ul><li><b>Funcionamiento:</b> El sensor detecta la cápsula → la unidad de control abre una o varias toberas por un pulso temporizado → el aire inyectado aporta empuje adicional y reduce la resistencia, luego las toberas se cierran.</li><li><b>Energía y eficiencia:</b> Los pulsos intermitentes consumen mucha menos energía que ventiladores continuos; la energía puede suministrarse desde acumuladores de presión recargados en periodos de baja demanda o desde pequeños compresores alimentados por paneles solares.</li><li><b>Beneficios:</b> Mayor aceleración en arranques y tramos en subida, reducción de la demanda hidráulica, control de velocidad más fino y menor potencia neta de bombeo.</li><li><b>Seguridad e integración:</b> Las toberas pueden retraerse o cerrarse para evitar ingestión de escombros; sensores redundantes y válvulas de seguridad evitan disparos no autorizados. La lógica de control se validará mediante simulaciones CFD y modelos transitorios antes de pruebas físicas.</li><li><b>Hoja de ruta:</b> Incorporar estudios CFD para evaluar la dinámica transitoria, luego ensayos de banco de un módulo de toberas y su control temporal, y finalmente integración en el prototipo a escala reducida.</li></ul><p dir="ltr"><b>FAVOR LEER /PLEASE READ</b></p><p dir="ltr">Riveros, Ricardo (2025). Elevated Urban Water Corridors and Solar-Powered Floating Platforms for Clean Mobility and Urban Heat Reduction / Corredores Urbanos de Agua Elevada y Plataformas Flotantes Solares para Movilidad Limpia y Reducción del Calor Urbano. figshare. Presentation. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.30740726.v1</p><p dir="ltr"><br></p> |
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Movement is generated by the natural decline of water flow, assisted by solar-powered pumps and compressors.At height differences or intersections, hydraulic elevators —inspired by the lock mechanism of the Panama Canal— lift or lower the capsules smoothly, without traditional mechanical friction systems.The network can expand like a web around the city, creating circumferential routes that connect polluted or congested areas with cleaner, greener peripheries.This dual system provides zero-emission mobility while improving urban air circulation and water recycling, helping to stabilize microclimates in dense urban zones.Before physical construction, the project proposes computational simulation through hydrodynamic and atmospheric modeling, to evaluate flow behavior, energy balance, and safety parameters.This phase will also allow optimization of materials, urban integration, and control algorithms for automated guidance and scheduling.This concept integrates engineering, environmental design, and ethics:a transport technology that serves both people and nature, symbolizing a future where cities breathe, flow, and move sustainably together.Ricardo RiverosIndependent ResearcherEnvironmental Innovation-- EspañolSistema Tubular Hidráulico de Transporte Urbano para Ciudades SosteniblesEsta propuesta presenta un concepto innovador de transporte urbano sostenible: una red tubular hidráulica que opera sobre las calles existentes, impulsada por una combinación de fuerza del agua y del aire, asistida por energía solar.El sistema se compone de tubos gemelos semicerrados con forma de ocho:La sección inferior transporta un flujo continuo y de baja turbulencia de agua, que impulsa las cápsulas.La sección superior canaliza corrientes de aire controladas que complementan el movimiento hidráulico y aumentan la eficiencia.Las cápsulas, ligeras y aerodinámicas, se desplazan dentro de los tubos. El movimiento se genera por el declive natural del agua, reforzado por bombas y compresores solares.En los desniveles o intersecciones, elevadores hidráulicos —inspirados en las esclusas del Canal de Panamá— permiten ascensos y descensos suaves sin sistemas de fricción tradicionales.La red puede expandirse como una telaraña alrededor de la ciudad, formando anillos de circunvalación que conectan zonas contaminadas o congestionadas con áreas más limpias y verdes.El sistema ofrece movilidad sin emisiones, mejora la circulación del aire urbano, y reutiliza el agua, contribuyendo a estabilizar los microclimas en zonas densamente pobladas.Antes de su construcción, el proyecto propone una simulación computacional mediante modelos hidrodinámicos y atmosféricos para evaluar el comportamiento del flujo, el balance energético y los parámetros de seguridad.Esta etapa permitirá optimizar los materiales, la integración urbana y los algoritmos de control para el guiado y la programación automatizada de las cápsulas.Este concepto une ingeniería, diseño ambiental y ética:una tecnología de transporte que sirve al ser humano y a la naturaleza, simbolizando un futuro donde las ciudades respiran, fluyen y se mueven sosteniblemente en armonía.Ricardo RiverosInvestigador independienteInnovación ambiental.</p><p dir="ltr"><b>English — Air-jet Assist (intermittent nozzle injection)</b></p><p dir="ltr">We propose an <b>air-jet assist subsystem</b>: segmented nozzles embedded along the upper channel that inject short, high-momentum air pulses precisely when a capsule passes. Each nozzle is controlled by local sensors (photo/IR or LIDAR) and a microcontroller so injection timing, duration and pressure are synchronized to the capsule position and speed.</p><p dir="ltr">Key points:</p><ul><li><b>Operation:</b> Sensor detects approaching capsule → control unit opens one or more nozzles for a timed burst → injected air produces additional thrust and reduces drag before closing.</li><li><b>Energy & efficiency:</b> Short, timed bursts minimize energy use compared with continuous fans; bursts can be provided by pressure accumulators recharged during low-demand intervals or by small solar-driven compressors.</li><li><b>Benefits:</b> Increased acceleration for starts and uphill segments, reduced hydraulic head requirements, finer speed control, and lower overall pump power.</li><li><b>Safety & integration:</b> Nozzles retract or close to prevent debris ingestion; redundant sensing and fail-safe valves ensure no uncommanded injection. 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Cada tobera está gobernada por sensores locales (foto/IR o LIDAR) y un microcontrolador para sincronizar tiempo, duración y presión con la posición y velocidad de la cápsula.</p><p dir="ltr">Puntos clave:</p><ul><li><b>Funcionamiento:</b> El sensor detecta la cápsula → la unidad de control abre una o varias toberas por un pulso temporizado → el aire inyectado aporta empuje adicional y reduce la resistencia, luego las toberas se cierran.</li><li><b>Energía y eficiencia:</b> Los pulsos intermitentes consumen mucha menos energía que ventiladores continuos; la energía puede suministrarse desde acumuladores de presión recargados en periodos de baja demanda o desde pequeños compresores alimentados por paneles solares.</li><li><b>Beneficios:</b> Mayor aceleración en arranques y tramos en subida, reducción de la demanda hidráulica, control de velocidad más fino y menor potencia neta de bombeo.</li><li><b>Seguridad e integración:</b> Las toberas pueden retraerse o cerrarse para evitar ingestión de escombros; sensores redundantes y válvulas de seguridad evitan disparos no autorizados. 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