專利名稱：城市公交系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種城市公交系統(tǒng)，尤其涉及一種適用于有軌汽車作為公交車的城市公交系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市化建設(shè)的加快，城市人口的激劇膨脹，城市交通問題日顯重要。城市公交系統(tǒng)作為主要的城市人口轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，在城市人口的集散上承擔(dān)著主要的作用?，F(xiàn)有的城市公交系統(tǒng)主要包括公交車和設(shè)置在公交線路沿線的站臺(tái)，站臺(tái)需要在道路的兩側(cè)分別設(shè)置，站臺(tái)的設(shè)置需要占用一定的綠化面積，從而會(huì)影響到城市的綠化覆蓋率。另外，公交車在進(jìn)出站臺(tái)過程中均需要停車，進(jìn)站前需要進(jìn)行剎車，公交車在頻繁的剎車、減速、加速的過程中勢(shì)必消耗大量的能量，這會(huì)增加公交車有害氣體的排放，從而加重對(duì)城市的污染。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)(公開號(hào)CN101851886A)中公開了一種三位一體統(tǒng)籌式立體公共交通系統(tǒng)，包括上層城市高架通道、中層城市低架通道、地面人行及非機(jī)動(dòng)通道、地下軌道及公交通道，城市高架通道、城市低架通道、地下軌道及公交通道通過高架橋墩樁統(tǒng)籌規(guī)劃共同支撐；城市低架通道高于地面與地面隔離；軌道及公交通道與人行及非機(jī)動(dòng)通道設(shè)有相通的開放式出入口 ；城市高架通道和城市低架通道設(shè)置中國(guó)結(jié)式立交。本發(fā)明有效利用有限的城市土地資源，充分發(fā)揮立體空間優(yōu)勢(shì)，提高車輛通行效率，避免或緩解擁堵現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)地鐵、公交和行人的有機(jī)統(tǒng)籌結(jié)合和有效分離，避免人車交通事故的發(fā)生；車輛根據(jù)需要經(jīng)不同換向通道轉(zhuǎn)向或調(diào)頭，避免了駕駛?cè)藛T因錯(cuò)誤駕駛導(dǎo)致的無(wú)法調(diào)頭或者繞路轉(zhuǎn)頭等現(xiàn)象。這種公共交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜，不能夠有效減少站臺(tái)的設(shè)置，城市公交車進(jìn)出站的過程中仍需要進(jìn)行剎車和加速，公交車的能量浪費(fèi)嚴(yán)重，公交車進(jìn)出站過程中的有害氣體排放多，城市環(huán)境污染嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明需要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種城市公交系統(tǒng)，該公交系統(tǒng)的設(shè)置能夠有效減少站臺(tái)的設(shè)置，能夠提高城市的綠化覆蓋率。本發(fā)明需要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種能減少公交車運(yùn)行過程中能量消耗的城市公交系統(tǒng)，從而能夠減輕對(duì)城市環(huán)境的污染程度。為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)措施一種城市公交系統(tǒng)，包括道路、 有軌汽車和站臺(tái)，在道路上設(shè)有供有軌汽車行駛的軌道，其特征在于，所述站臺(tái)為圓形，在站臺(tái)的外周設(shè)有環(huán)軌，所述軌道沿環(huán)軌的切向方向與環(huán)軌連接，有軌汽車進(jìn)站后在環(huán)軌上沿站臺(tái)繞行，然后出站。本公交系統(tǒng)在使用過程中，有軌汽車進(jìn)站后，乘客從圓形的站臺(tái)外緣處登上有軌汽車，以乘坐有軌汽車到達(dá)目標(biāo)站。乘客可通過專用的立體通道進(jìn)出站臺(tái)，以提高乘客進(jìn)出站的安全性。作為優(yōu)選，所述站臺(tái)包括圓盤狀的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下可以旋轉(zhuǎn)，有軌汽車在環(huán)軌上的行進(jìn)方向與轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。有軌汽車在環(huán)軌上行進(jìn)的過程中，轉(zhuǎn)盤同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可有效減小了有軌汽車與轉(zhuǎn)盤之間的相對(duì)速度，從而增加了乘客上、下汽車的安全性。作為優(yōu)選，所述有軌汽車在環(huán)軌上行進(jìn)的角速度等于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度。有軌汽與轉(zhuǎn)盤的運(yùn)動(dòng)角速度相等，有軌汽車在入站繞行的過程中與轉(zhuǎn)盤處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，這為乘客上、下有軌汽車提供了方便，乘客上、下有軌汽車的安全性高。而且，有軌汽車在進(jìn)、 出站臺(tái)的過程中不需要?jiǎng)x車、減速和加速，有軌汽車可以是以進(jìn)站時(shí)的速度保持勻速行駛在環(huán)軌上，從而增加了有軌汽車的燃油利用率，減少了有軌汽車工作過程中有害氣體的排放，這有利于減輕城市環(huán)境的壓力。作為優(yōu)選，所述有軌汽車為多節(jié)車廂，有軌汽車的長(zhǎng)度小于環(huán)軌的周長(zhǎng)。在站臺(tái)上可以設(shè)置多個(gè)站點(diǎn)，使每個(gè)站點(diǎn)對(duì)應(yīng)于一個(gè)車廂門，從而便于分散乘客在站臺(tái)上的集中度， 方便了乘客的上、下車。作為優(yōu)選，所述站臺(tái)外徑為十五米到四十五米，有軌汽車寬度為三米，環(huán)軌地基表面傾角為十度。環(huán)軌的地基表面呈傾斜狀，便于有軌汽車行進(jìn)在環(huán)軌上時(shí)的受力，使得有軌汽車運(yùn)行平穩(wěn)。作為優(yōu)選，在站臺(tái)上方設(shè)有天橋，天橋通過上進(jìn)出客通道與站臺(tái)的圓心位置處相通。設(shè)置有天橋方便了乘客的進(jìn)出站，保證了進(jìn)出站乘客的安全性。上進(jìn)出客通道與站臺(tái)的圓心處相通，便于分散乘客。作為優(yōu)選，在站臺(tái)下方設(shè)有與站臺(tái)圓心位置相通的下進(jìn)出客通道。該下進(jìn)出客通道可以與地鐵站臺(tái)相通，使得從地鐵出站、需要乘坐公交車的乘客能夠從該下進(jìn)出客通道直接進(jìn)入到站臺(tái)位置處，從而有效地提高了城市有限土地資源的利用率。乘客也可以自天橋處通過上進(jìn)出客通道和下進(jìn)出客通道直接進(jìn)入到地鐵站，從而進(jìn)一步拓展了站臺(tái)的功能，進(jìn)一步提高了城市空間的利用率。站臺(tái)設(shè)置在地鐵站位置處，也減化了城市公交系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，方便了城市公交系統(tǒng)的建造。本發(fā)明具有如下效果本發(fā)明城市公交系統(tǒng)中，不需要在道路兩側(cè)均設(shè)置公交站臺(tái)，一方面，減少了公交站臺(tái)的設(shè)置數(shù)目，另一方面，有效減少了公交站臺(tái)對(duì)道路兩側(cè)綠化帶的占用，提高了城市綠化覆蓋率，有利于美化城市環(huán)境。站臺(tái)呈圓形，有軌汽車進(jìn)站后以環(huán)繞的方式運(yùn)行在站臺(tái)的外圍，使得站臺(tái)外緣處可設(shè)置有多個(gè)乘客上、下站點(diǎn)，有效提高了站臺(tái)的空間利用率?？梢园颜九_(tái)設(shè)置成可以轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤，通過控制有軌汽車的行進(jìn)速度，以及轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，使得有軌汽車相對(duì)于轉(zhuǎn)盤處于靜止?fàn)顟B(tài)，方便了乘客的上、下車，而且有軌汽車在進(jìn)站后可以保持勻速行駛，不需要?jiǎng)x車和加速，提高了有軌汽車的能量利用率， 減小了有軌汽車運(yùn)行過程中有害物質(zhì)的排放。


圖1是本發(fā)明城市公交系統(tǒng)在站臺(tái)位置處的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的箭頭指向?yàn)橛熊壠嚨倪M(jìn)站方向。圖2是圖1的縱向剖視圖。圖3是城市局部公交網(wǎng)格圖。圖4是公交系統(tǒng)的某一線路在某一時(shí)刻有軌汽車的位置分布圖。
圖5是公交系統(tǒng)的某一線路在某一時(shí)刻后有軌汽車的位置分布圖。圖6是公交系統(tǒng)的某一線路在某一夜間時(shí)刻有軌汽車的位置分布圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明城市公交系統(tǒng)包括道路、有軌汽車6和站臺(tái)，道路上設(shè)置有供有軌汽車6行進(jìn)的軌道1。所述的站臺(tái)為圓形的，在站臺(tái)的外周設(shè)置有供有軌汽車6進(jìn)站時(shí)行走的環(huán)軌2，道路上的軌道1以切向方向?qū)崿F(xiàn)與環(huán)軌2的連接，有軌汽車6進(jìn)站后，在環(huán)軌2上繞站臺(tái)行走， 并完成乘客的上下，然后出站。站臺(tái)的結(jié)構(gòu)包括圓盤狀的轉(zhuǎn)盤3，轉(zhuǎn)盤3的外緣處設(shè)置有若干的上、下車站點(diǎn)，乘客可以在站點(diǎn)位置處實(shí)現(xiàn)上、下有軌汽車6。有軌汽車6 —般是多節(jié)車廂，且有軌汽車6的長(zhǎng)度要小于環(huán)軌2的周長(zhǎng)，以便于有軌汽車6在環(huán)軌2上繞行。在轉(zhuǎn)盤3的每個(gè)上、下站點(diǎn)位置處均設(shè)置有一個(gè)電動(dòng)門7，每個(gè)電動(dòng)門7對(duì)應(yīng)于有軌汽車6的一節(jié)車廂，在有軌汽車6 進(jìn)站后，當(dāng)電動(dòng)門7與車廂的位置一一對(duì)應(yīng)后，電動(dòng)門7自動(dòng)打開，供乘客通過。在某一時(shí)間段內(nèi)，站臺(tái)內(nèi)的有軌汽車6只能為一輛，相鄰的兩輛有軌汽車6進(jìn)站的時(shí)間間隔一般為30" (見圖1所示)。圖4一6表示的是不同時(shí)刻公交線路上的運(yùn)行中的有軌汽車的分布圖，在這三個(gè)圖中，1#—8#代表有軌汽車6。轉(zhuǎn)盤3通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與有軌汽車6在環(huán)軌2上行進(jìn)的角速度相等，且有軌汽車6在環(huán)軌2上的行進(jìn)方向與轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同，有軌汽車 6進(jìn)站后，有軌汽車6相對(duì)于轉(zhuǎn)盤3靜止。所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)，電機(jī)一般為多個(gè)，這些電機(jī)均布在轉(zhuǎn)盤3的周向上。電機(jī)一般呈臥式設(shè)置在轉(zhuǎn)盤3的背面，在電機(jī)動(dòng)力輸出軸上設(shè)置有滾輪，滾輪的外周面與轉(zhuǎn)盤3的背面相接觸。也可以在轉(zhuǎn)盤3的背面設(shè)置有若干齒狀凸體，這些齒狀凸體呈環(huán)形布置在轉(zhuǎn)盤3的背面，在電機(jī)動(dòng)力輸出軸上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪與齒狀凸體相嚙合。在轉(zhuǎn)盤3的上方設(shè)置有天橋5，天橋5通過上進(jìn)出客通道與轉(zhuǎn)盤3的圓心位置相通。在轉(zhuǎn)盤3的圓心位置處設(shè)置有透孔，在轉(zhuǎn)盤3的背面設(shè)有下進(jìn)出客通道，下進(jìn)出客通道與該透孔相通。進(jìn)出客通道可以是電梯，也可以是螺旋式扶梯4。圖1、圖2中顯示的進(jìn)出客通道為螺旋式扶梯4。所述轉(zhuǎn)盤3的外徑為十五米到四十五米，有軌汽車6寬度為三米，環(huán)軌2地基表面傾角為十度。從而克服了有軌汽車6在作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的離心力，環(huán)軌2地基表面傾角是由公式Q=art sin v2/R/g所得到的(V為有軌汽車6進(jìn)站后的速度；R為轉(zhuǎn)盤3的半徑； g為重力加速度)。隨著轉(zhuǎn)盤3直徑的不同，有軌汽車6進(jìn)站后在環(huán)軌2上的運(yùn)行速度有所不同，從而可以確定乘客上下車時(shí)的時(shí)間。有軌汽車6在環(huán)軌2上行進(jìn)時(shí)一般是至少繞行一周，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，需要電腦自動(dòng)控制軌道1與環(huán)軌2之間的相應(yīng)變更。本城市公交系統(tǒng)可以設(shè)置為封閉式的運(yùn)行系統(tǒng)，在有軌汽車6的運(yùn)行線路上不需要設(shè)置紅綠燈，有軌汽車6在站臺(tái)外的軌道上運(yùn)行時(shí)可以是以勻速行駛的，有軌汽車6在本城市公交系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí)，可以不需要加速、減速、停車。本發(fā)明城市公交系統(tǒng)中，有軌汽車?yán)@著轉(zhuǎn)盤的外緣勻速繞行一周，轉(zhuǎn)盤的中間設(shè)置進(jìn)出客通道，乘客從轉(zhuǎn)盤的圓心位置處走到轉(zhuǎn)盤外緣處的過程為加速過程。設(shè)有軌汽車進(jìn)站后的速度為十米/秒，轉(zhuǎn)盤的直徑為四十五米，有軌汽車的寬度為三米，則有軌汽車?yán)@行轉(zhuǎn)盤一周的長(zhǎng)度為一百五十點(diǎn)八米，繞行一周的時(shí)間(即乘客上下車的時(shí)間)約為十五秒。由于轉(zhuǎn)盤的外緣均可上下，在人少的情況下，乘客一般不需要排隊(duì)，故可以滿足上下客的時(shí)間。設(shè)兩站臺(tái)之間的距離為一千米，運(yùn)行時(shí)間為1000 + 10+15=115秒，約兩分鐘。將整個(gè)城市根據(jù)現(xiàn)有道路情況劃分為方格網(wǎng)，合適的網(wǎng)格距離為廣1. 5公里，如圖3所示，當(dāng)?shù)缆窞閺澢仍蚩刹环譃榈染嚯x，但需要調(diào)整有軌汽車的速度。為人們尋找目的地和乘公交的方便，每一網(wǎng)格交點(diǎn)均可作為公交站點(diǎn)，每一網(wǎng)格都有編號(hào)，從中心開始東西方向線自南往北為0，A，B, C……，自北往南為0，-A, -B, -C……，南北線自西往東為0， 1,2,3……，自東往西為-1，-2，-3……。以后地址就可以用網(wǎng)格號(hào)作為代表。例如(-5. 12， B. 30 )，表示-5軸向西120米和B軸向北300米。每一路車是直線的，線路名就可以網(wǎng)格號(hào)來(lái)命名，有軌汽車報(bào)站名也用網(wǎng)格號(hào)，當(dāng)乘客聽到有軌汽車已到A站，就知道下一站就是要到的目的地B站了。比如，人們從長(zhǎng)途火車站下車進(jìn)入公交站臺(tái)，首先看到的本站臺(tái)的編號(hào)是(3，-E)，從此站臺(tái)到上述的地點(diǎn)，終點(diǎn)站就是(5，B)，不用問路就可以計(jì)算出向北乘7站和向西乘8站。由于起點(diǎn)和終站不在同一直線上，需要在中間換乘一次車，通過電子屏提示公交車向西坐-E號(hào)線至-5站，通過中轉(zhuǎn)站1坐-5號(hào)線至B站下車，或向北坐3號(hào)線至B 站，通過中轉(zhuǎn)站2坐B號(hào)線至-5站下車，到達(dá)(-5，B)站臺(tái)后，走幾百米即可。如果時(shí)間段是2分鐘，則乘車時(shí)間為(7+8) X 2=30分鐘，等車時(shí)間為3分鐘，共33分鐘，路程是15公里。私家車在高峰期在路上就可能需一小時(shí)，加上取車和停車，時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。本公交系統(tǒng)運(yùn)輸量的計(jì)算若某一城市的范圍為30公里X40公里，網(wǎng)格間距為1 公里，車輛數(shù)為(31 X 2-2) X 41+ (41 X 2-2) X 31=4940，每輛車運(yùn)300人，每小時(shí)為2人，則 4940 X 300 X 10000=296. 4萬(wàn)人次/小時(shí)，相當(dāng)于五千輛公交車替代三百萬(wàn)輛私家車和出租車的組合。在客流量大的線路，通過增加有軌汽車的長(zhǎng)度和寬度來(lái)增加載客量。在客流量少的線路，可增加節(jié)點(diǎn)間距或減少車次來(lái)解決。總之，要保證兩軸間的用時(shí)是一個(gè)時(shí)間段或其倍數(shù)。夜間人員稀少時(shí)，可以停開某些地段，有軌汽車可直接?？吭谕ｉ_路段的車道上。若遇某一輛有軌汽車出故障停開時(shí)，通過電腦能自動(dòng)控制與之線路有關(guān)連的車輛暫停運(yùn)行， 用下一輛車推至應(yīng)急車道。
權(quán)利要求
1.一種城市公交系統(tǒng)，包括道路、有軌汽車和站臺(tái)，在道路上設(shè)有供有軌汽車行駛的軌道，其特征在于，所述站臺(tái)為圓形，在站臺(tái)的外周設(shè)有環(huán)軌(2)，所述軌道(1)沿環(huán)軌(2)的切向方向與環(huán)軌(2)連接，有軌汽車(6)進(jìn)站后在環(huán)軌(2)上沿站臺(tái)繞行，然后出站。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市公交系統(tǒng)，其特征在于，所述站臺(tái)包括圓盤狀的轉(zhuǎn)盤 (3)，轉(zhuǎn)盤(3)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下可以旋轉(zhuǎn)，有軌汽車(6)在環(huán)軌(2)上的行進(jìn)方向與轉(zhuǎn)盤 (3)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市公交系統(tǒng)，其特征在于，所述有軌汽車(6)在環(huán)軌(2)上行進(jìn)的角速度等于轉(zhuǎn)盤(3)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的城市公交系統(tǒng)，其特征在于，所述有軌汽車(6)為多節(jié)車廂， 有軌汽車(6)的長(zhǎng)度小于環(huán)軌(2)的周長(zhǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的城市公交系統(tǒng)，其特征在于，所述站臺(tái)外徑為十五米到四十五米，有軌汽車(6)寬度為三米，環(huán)軌(2)地基表面傾角為十度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的城市公交系統(tǒng)，其特征在于，在站臺(tái)上方設(shè)有天橋 (5)，天橋(5)通過上進(jìn)出客通道與站臺(tái)的圓心位置處相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的城市公交系統(tǒng)，其特征在于，在站臺(tái)下方設(shè)有與站臺(tái)圓心位置相通的下進(jìn)出客通道。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種城市公交系統(tǒng)，解決了現(xiàn)城市公交系統(tǒng)線路的兩側(cè)均需要設(shè)置站臺(tái)，點(diǎn)用了過多的城市綠化帶，不利城市環(huán)境的問題，所采取的技術(shù)方案一種城市公交系統(tǒng)，包括道路、有軌汽車和站臺(tái)，在道路上設(shè)有供有軌汽車行駛的軌道，其特征在于，所述站臺(tái)為圓形，在站臺(tái)的外周設(shè)有環(huán)軌，所述軌道沿環(huán)軌的切向方向與環(huán)軌連接，有軌汽車進(jìn)站后在環(huán)軌上沿站臺(tái)繞行，然后出站。
文檔編號(hào)E01F1/00GK102286900SQ201110132469
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者李宜崇 申請(qǐng)人:李宜崇