專利名稱：計(jì)算機(jī)集成網(wǎng)絡(luò)化交通系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及系統(tǒng)工程。確切的說(shuō)，是一種利用現(xiàn)代通信系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制運(yùn)營(yíng)全過(guò)程的、以機(jī)械波或磁力波為推進(jìn)動(dòng)力的大型智能化網(wǎng)絡(luò)交通運(yùn)輸系統(tǒng)。
交通是生產(chǎn)過(guò)程在流通領(lǐng)域和繼續(xù)進(jìn)行社會(huì)再生產(chǎn)的必要條件，隨著文明的進(jìn)程和人類社會(huì)現(xiàn)代化程度的不斷提高，交通對(duì)于發(fā)展經(jīng)濟(jì)、改善人民物質(zhì)和文化生活以及擴(kuò)大國(guó)際技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、文化交流等都起著越來(lái)越重要的作用。
現(xiàn)代的交通運(yùn)輸系統(tǒng)主要有鐵路、公路、水路、管道和航空五種交通運(yùn)輸系統(tǒng)。管道運(yùn)輸和水路運(yùn)輸有特殊性。其應(yīng)用范圍是有一定限制的。實(shí)際上，人類各種社會(huì)活動(dòng)相當(dāng)一部分客貨運(yùn)輸量的任務(wù)都是由鐵路、公路和航空三大交通運(yùn)輸系統(tǒng)承擔(dān)的。在現(xiàn)代社會(huì)，這三大運(yùn)輸方式互相競(jìng)爭(zhēng)、互相依存、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，構(gòu)成了一個(gè)龐大的、四通八達(dá)的交通網(wǎng)。
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，人類正在以前所未有的速度影響著自然和社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程。運(yùn)輸業(yè)結(jié)構(gòu)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，運(yùn)輸是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，在社會(huì)擴(kuò)大再生產(chǎn)過(guò)程中處于紐帶地位，而現(xiàn)在的三大交通系統(tǒng)所固有的種種弊端在人類發(fā)展新浪潮的沖擊下已越來(lái)越明顯的暴露出來(lái)。
首先就是環(huán)境問(wèn)題良好的環(huán)境是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素，而三大交通運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)環(huán)境造成的不良影響已到了不容忽視的程度。
現(xiàn)代交通工具多以熱力機(jī)作為推進(jìn)動(dòng)力源，而熱力機(jī)又普遍以石油產(chǎn)品為燃料。熱力機(jī)熱效率較低，油品在發(fā)動(dòng)機(jī)中往往不能完全燃燒。因此，廢氣廢熱是現(xiàn)代交通工具的主要污染物。廢氣中含有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、硫氧化合物、鉛、苯并芘等有害物質(zhì)，直接影響人體健康、惡化環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在發(fā)達(dá)大城市，僅汽車排放的廢氣就占大氣中廢氣量的百分之五十以上。另外，大城市普遍車多路少，經(jīng)常交通堵塞。大量汽車徘徊不前，發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間低效率運(yùn)轉(zhuǎn)，使大氣污染更加嚴(yán)重。
各種交通工具還會(huì)造成其它污染，如粉塵污染車輛剎車蹄片磨損和輪胎磨損會(huì)產(chǎn)生石棉塵、發(fā)動(dòng)機(jī)排放碳、鉛等固體顆粒及金屬微粒；噪聲污染飛機(jī)的起飛、降落噪聲；火車車輪踏面和鋼軌表面巨大的沖擊噪聲以及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇、輪胎和排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲等。這些噪聲干擾沿線居民生活安寧，導(dǎo)致多種疾病。
其次是能源問(wèn)題在當(dāng)今各種交通運(yùn)輸工具中，無(wú)論從運(yùn)量、使用范圍、通達(dá)里程以及靈活性上，都以公路交通為最。公路網(wǎng)四通八達(dá)，汽車行駛迅速，機(jī)動(dòng)靈活，自二十世紀(jì)六十年代以來(lái)，世界機(jī)動(dòng)車數(shù)量激增，一方面滿足了不斷增長(zhǎng)的需要，同時(shí)也造成能源緊張。
汽車車輪與路面的摩擦阻力遠(yuǎn)大于鐵路輪軌摩擦力，其單位功率的牽引力只相當(dāng)于鐵路機(jī)車的十分之一。公路運(yùn)輸工具裝載量小，單位運(yùn)輸量能源消耗大，運(yùn)輸成本高。以客運(yùn)為例，隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們追求出行的便捷和舒適性，因而大量使用轎車。在全世界總的汽車保有量中，轎車的數(shù)量占到百分之八十以上。而轎車尤其是高級(jí)轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)排量又很大，其作為載人交通工具的運(yùn)輸效率是低下的，這在交通擁擠的大城市，問(wèn)題尤為突出。許多大城市不得不限制轎車在特定時(shí)間，特定路段的行駛，甚至不允許載人少的轎車在交通高峰期通行。而航空運(yùn)輸運(yùn)送單位噸公里和單位人公里的能源消耗更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于汽車。
在時(shí)常發(fā)生能源緊張的國(guó)家，許多人著眼于發(fā)展鐵路交通。鐵路運(yùn)輸由于其輪軌摩擦阻力小，是陸地上推送單位噸公里消耗能量最少的交通工具。但鐵路運(yùn)輸?shù)木窒扌砸埠艽罅熊嚤仨毎凑諊?yán)格的列車運(yùn)行圖運(yùn)行，機(jī)動(dòng)性極差。鐵路還存在短途運(yùn)輸效率低的問(wèn)題。這是因?yàn)殍F路短途運(yùn)輸?shù)呢浳锪熊囋诎l(fā)站和到站進(jìn)行的編組、解體等作業(yè)的費(fèi)用支出在運(yùn)營(yíng)成本中占很大的比重，所以鐵路短途貨物送達(dá)速度低。其次，由于鐵路內(nèi)部分工細(xì)，工種多，固定資產(chǎn)占用資金大，整個(gè)鐵路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，部門眾多，其整體消耗也是很大的。
再次是速度問(wèn)題現(xiàn)代交通運(yùn)輸對(duì)速度的要求越來(lái)越高。航空運(yùn)輸在速度方面占較大優(yōu)勢(shì)，但就運(yùn)達(dá)速度上講，這種“快速”也是相對(duì)的。由于航空港大都遠(yuǎn)離城市，需搭乘汽車才能到達(dá)目的地，再加上航空客運(yùn)又有侯機(jī)等待時(shí)間，班機(jī)還有時(shí)刻限制。實(shí)際上，航空短途運(yùn)輸已受到高速鐵路和高速公路的沖擊。航空運(yùn)輸受氣象影響很大，遇有氣象問(wèn)題，旅客常不能快速到達(dá)。
高速公路是現(xiàn)代社會(huì)主要的交通系統(tǒng)。其機(jī)動(dòng)性好，速度快。但受天氣影響很大；遇大霧，雨雪天氣時(shí)，交通事故頻繁。所以高速公路常在天氣惡劣時(shí)分段或全路關(guān)閉。高速公路的速度是有一定限制的，曾有國(guó)家把高速公路的時(shí)速定在120～～180公里，終因交通事故太多而被迫下調(diào)速度。高等級(jí)高速公路的時(shí)速多在120公里左右。為追求更高的速度，人們開(kāi)始著眼發(fā)展高速鐵路。高速鐵路客運(yùn)正在向200公里，甚至更高的時(shí)速發(fā)展。一般鐵路都屬于輪軌粘著式鐵路，即機(jī)車車輪在鋼軌頂面上借助輪軌之間的粘著力運(yùn)行，為了實(shí)現(xiàn)高速行駛，大牽引功率的機(jī)車是必需的。機(jī)車的牽引力來(lái)自于輪軌之間的粘著牽引力，這個(gè)牽引力除與粘著系數(shù)相關(guān)外，還與軸重有直接的關(guān)系。高速機(jī)車的軸重要求都在22噸以上，這樣大的軸重情況下，列車難于高速運(yùn)行，而且粘著系數(shù)會(huì)隨著列車速度的提高而降下來(lái)。運(yùn)行速度過(guò)高時(shí)，粘著牽引力就會(huì)明顯不足，機(jī)車時(shí)速達(dá)到350～～400公里時(shí)，車輛的走行阻力就會(huì)大于輪軌粘著力，繼續(xù)提高行駛速度已不可能。
懸浮鐵路可以說(shuō)是現(xiàn)今陸地上最快的交通工具了，它分空氣懸浮式和磁力懸浮式兩種，空氣懸浮式又叫氣墊式鐵路，利用壓縮氣體在導(dǎo)軌與車體底面形成氣墊，利用氣墊的懸浮力使車體浮懸于氣墊上，這種車輛用燃?xì)廨啓C(jī)或線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。磁力懸浮式列車也是一種用線性感應(yīng)電動(dòng)機(jī)或同步線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速列車，其懸浮力是由電磁力提供的，懸浮方式由常導(dǎo)電磁鐵吸引式和超導(dǎo)電磁鐵相斥式兩種。在電磁力的作用下，車體與導(dǎo)軌之間保持10～～15毫米的間隙，重力與電磁力平衡后，車體與軌道之間沒(méi)有了輪軌摩擦力，車體便可在線性電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下高速行駛，這種交通工具速度高、能耗低，但實(shí)際應(yīng)用非常有限，這是因?yàn)榇朔N交通系統(tǒng)要用到價(jià)格昂貴的線性電動(dòng)機(jī)，其有色金屬和磁性材料的消耗太多，所以這種列車的研制只停留在實(shí)驗(yàn)階段。
另外還有安全問(wèn)題；現(xiàn)代交通工具都存在安全問(wèn)題，飛機(jī)失事；火車脫軌、沖突；汽車相撞，以及汽車撞死、碰傷行人的事件隨時(shí)發(fā)生。究其原因，除機(jī)械故障外，絕大部分都是人為因素造成的。這是因?yàn)檫\(yùn)載工具都是由人來(lái)駕駛的，駕駛員的駕駛經(jīng)驗(yàn)、反應(yīng)速度都是因人而異的；路面各種情況都是突發(fā)性的、不可預(yù)測(cè)的。駕駛員的情緒、精神狀態(tài)也因時(shí)而異。當(dāng)駕駛員注意力分散、精力不濟(jì)時(shí)，常導(dǎo)致惡性事故發(fā)生。此外，還有一些社會(huì)因素造成的安全問(wèn)題，如全球危險(xiǎn)職業(yè)之一的出租車司機(jī)的遭搶被殺；汽車被盜；飛機(jī)、客車被劫持；以及地鐵、公共車性騷擾問(wèn)題等等。這都是現(xiàn)代交通系統(tǒng)存在的另類安全問(wèn)題。
未來(lái)的交通系統(tǒng)不但要求運(yùn)載工具有高的的速度，還要求有低的制造成本和運(yùn)營(yíng)成本；更要求具有準(zhǔn)確性和安全性。在全球一體化的時(shí)代，交通運(yùn)輸系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化、智能化已成為一個(gè)迫在眉睫的問(wèn)題。
“計(jì)算機(jī)集成網(wǎng)絡(luò)化交通系統(tǒng)”是應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要而發(fā)明的，這是一項(xiàng)大型系統(tǒng)工程，它是一個(gè)以系統(tǒng)學(xué)特別是控制論及其相鄰學(xué)科的發(fā)展和電子計(jì)算機(jī)及微電子技術(shù)的巨大進(jìn)步和實(shí)用化為理論基礎(chǔ)和技術(shù)依托的開(kāi)放性系統(tǒng)?，F(xiàn)代化的，具有每秒數(shù)億次運(yùn)算速度，數(shù)千兆字節(jié)快速存儲(chǔ)能力的電子計(jì)算機(jī)，將為這個(gè)龐大的交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析、系統(tǒng)控制和系統(tǒng)決策提供強(qiáng)大的技術(shù)手段。
本發(fā)明是由電子計(jì)算機(jī)控制運(yùn)輸生產(chǎn)全過(guò)程的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它是由若干子系統(tǒng)構(gòu)成的一個(gè)大系統(tǒng)。在控制上，采用大系統(tǒng)的分散控制方法，即用一組只有局部信息的控制器來(lái)分別控制大系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)大系統(tǒng)的次優(yōu)控制。整個(gè)系統(tǒng)從職能上，主要分為智能管理及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，路網(wǎng)及運(yùn)載工具系統(tǒng)，運(yùn)行服務(wù)及電力供應(yīng)系統(tǒng)三大系統(tǒng)。其中路網(wǎng)及運(yùn)載工具系統(tǒng)是本發(fā)明主要的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段。是這項(xiàng)發(fā)明的核心內(nèi)容。
與傳統(tǒng)的陸上運(yùn)載工具不同，“計(jì)算機(jī)集成網(wǎng)絡(luò)化交通系統(tǒng)”運(yùn)載工具的行進(jìn)方案打破了以往的輪軌行進(jìn)方式，利用置于路網(wǎng)系統(tǒng)中處于振動(dòng)狀態(tài)的機(jī)械振子或交變磁力裝置模擬產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的波形，與運(yùn)載工具上的定形波或運(yùn)動(dòng)波形相互作用，從而使運(yùn)載工具受到前行推力，獲得速度，發(fā)生位移。在傳統(tǒng)的輪軌行進(jìn)方式中，運(yùn)載工具攜帶動(dòng)力機(jī)，自身提供動(dòng)力，路軌除為運(yùn)載工具提供支承，配合產(chǎn)生粘著牽引力外，不能決定運(yùn)載工具的啟動(dòng)、停止。運(yùn)載工具的位移、速度、加速度都由自身決定，除鐵路干預(yù)列車行進(jìn)方向外，路軌不占主動(dòng)地位。而本發(fā)明的行進(jìn)方式恰好與傳統(tǒng)的輪軌行進(jìn)方式相反運(yùn)載工具完全受控于路網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)波形。其位移、加速、減速都是被動(dòng)的。而路網(wǎng)系統(tǒng)中推動(dòng)運(yùn)載工具的運(yùn)動(dòng)波形的行進(jìn)波速，則是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)控制策動(dòng)波源的頻率而產(chǎn)生的。
與傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)不同，“計(jì)算機(jī)集成網(wǎng)絡(luò)化交通系統(tǒng)”是一個(gè)主動(dòng)交通系統(tǒng)。所謂主動(dòng)，就是按程序行駛系統(tǒng)，中央計(jì)算機(jī)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)隨時(shí)掌握每個(gè)路網(wǎng)用戶運(yùn)載工具的出發(fā)點(diǎn)和要去的目的地，并為其選擇最佳路徑。選線完成后，中央計(jì)算機(jī)將下達(dá)指令給運(yùn)載工具將要經(jīng)過(guò)路段的下級(jí)路段管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，路段管理計(jì)算機(jī)接上級(jí)計(jì)算機(jī)指令后，將根據(jù)所轄路段路網(wǎng)資源的利用現(xiàn)狀，為用戶運(yùn)載工具的通過(guò)制定詳細(xì)的運(yùn)行計(jì)劃，并計(jì)算出到抵各個(gè)路段的精確時(shí)刻。路段管理計(jì)算機(jī)隨后根據(jù)運(yùn)行計(jì)劃，指令其下一級(jí)的控制器計(jì)算機(jī)工作。供電控制器是完全按照控制計(jì)算機(jī)的程序?yàn)槁范沃懈鞑邉?dòng)波源供電的，受控制器控制供電的各策動(dòng)波源會(huì)在計(jì)算機(jī)指令的時(shí)間以指定波速將運(yùn)載工具接入并送離本段。用戶運(yùn)載工具于是在路網(wǎng)系統(tǒng)中被各路段單元逐段遞送，直至抵達(dá)目的地。運(yùn)載工具的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程是一個(gè)不間斷的、快捷的行進(jìn)過(guò)程。在這個(gè)主動(dòng)系統(tǒng)的控制方法上，將改傳統(tǒng)交通系統(tǒng)定周期的系統(tǒng)控制為變周期的系統(tǒng)控制，系統(tǒng)內(nèi)的周期可隨時(shí)改變，這就增加了系統(tǒng)靈活性，以更好的適應(yīng)瞬時(shí)變化的交通量。在電力和控制設(shè)備上，將廣泛采用集成電子設(shè)備和微型電子計(jì)算機(jī)。
路網(wǎng)系統(tǒng)最終是由分散在各地的路塊單元組成的，在功能上，每個(gè)路塊單元都帶有數(shù)個(gè)獨(dú)立的策動(dòng)波源，分負(fù)該段各車道行進(jìn)波速。策動(dòng)波源牽引機(jī)械振子群或?yàn)楦袘?yīng)鋼板簇勵(lì)磁，以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)波形。一定數(shù)量的路塊單元組成為一個(gè)路段單元。每個(gè)路段單元設(shè)置有路段管理中心這是一個(gè)基本電能供應(yīng)單位，也是一個(gè)直接由中央計(jì)算機(jī)管理的信息交換中心和能量分配站。它負(fù)責(zé)在路段管理計(jì)算機(jī)的控制下，向所轄區(qū)段內(nèi)的所有路塊單元的各個(gè)策動(dòng)波源提供各種頻率的三相交流電或正弦脈動(dòng)直流電電能，并備有無(wú)級(jí)變頻電源，為需無(wú)級(jí)變動(dòng)波速的路段提供頻率性能良好的無(wú)級(jí)變頻電流。由各種功能的路塊單元組成的路段單元首尾聯(lián)結(jié)，組成干線或支線，相交線路用互通式立交橋連接，便形成了四通八達(dá)的路網(wǎng)系統(tǒng)。
以下結(jié)合波推進(jìn)路網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明波動(dòng)位移原理機(jī)械波推進(jìn)的路網(wǎng)系統(tǒng)利用機(jī)械振子群的振動(dòng)產(chǎn)生模擬的運(yùn)動(dòng)波形機(jī)械振子按一定的規(guī)律分布于路段中，運(yùn)載工具的走行系統(tǒng)直接作用在振子群上，走行系統(tǒng)的走行架有一對(duì)對(duì)稱布置的正弦波波形條，它用硬質(zhì)材料制成，由三個(gè)波長(zhǎng)單位的連續(xù)正弦波波形組成。路段中的振子作上下振動(dòng)，其頂部是可以滾動(dòng)的橫滾軸，滾軸與波形條相接觸，并可在上面作純滾動(dòng)。振子在路段中等距離排列，形成三相振子組，相鄰三個(gè)振子的振動(dòng)相位依次相差120度。運(yùn)動(dòng)完全相同的振子結(jié)為一組，路段中共有三組不同振動(dòng)時(shí)序的振子組，同一個(gè)振子組的各個(gè)振子以機(jī)械方式連接，保證有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。三個(gè)振動(dòng)源牽引三個(gè)振子組振動(dòng)。振子的排列間距是波形條正弦波波形的2/3個(gè)波長(zhǎng)單位的長(zhǎng)度。當(dāng)三相振子組在振動(dòng)源的牽動(dòng)下作正弦運(yùn)動(dòng)時(shí)，振子群的上下振動(dòng)便構(gòu)成了勻速前移的一列正弦波。運(yùn)載工具走行系統(tǒng)的波形條是與振子頂端的橫滾軸相互作用受力的，當(dāng)振子群停振靜止時(shí)，由振子組成的波形與波形條上的波形是吻合的。一旦振子以一定頻率發(fā)生振動(dòng)，由振子群構(gòu)成的正弦波波形就會(huì)發(fā)生變化，變形波與波形條上的定形波波形不相吻合，在重力的作用下，為尋找新的平衡點(diǎn)，以和移動(dòng)了的振子波波形相合，波形條于是被迫發(fā)生了位移，波形條發(fā)生沿波速方向的水平位移實(shí)際上是一個(gè)不斷趨向新的吻合點(diǎn)的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，三相振子依次向波形條施加作用力，波形條在前移的過(guò)程中，不斷與前方振子相遇，于是連續(xù)發(fā)生位移。
磁力波推進(jìn)的道路系統(tǒng)同樣應(yīng)用了波動(dòng)位移原理。所不同的是機(jī)械波推進(jìn)的道路系統(tǒng)，其定形波與變形波都是有形波，而磁力波的定形波與變形波都是無(wú)形的，是用磁力模擬的波形，其波形是由一定數(shù)量的電磁鐵通電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)力構(gòu)成的。定形磁力波的波形是用一列通電后磁場(chǎng)力按正弦曲線分布的直流電磁鐵的磁場(chǎng)力模擬組成的，而變形波則是由分布于道路中以一定規(guī)律排列的由通入多相正弦脈動(dòng)直流電的電磁鐵感應(yīng)勵(lì)磁鋼板產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)力組成的運(yùn)動(dòng)磁力波，以三相驅(qū)動(dòng)模式為例，電磁感應(yīng)鋼板分為三組，依次通以三相正弦脈動(dòng)直流電的一相電流，電磁感應(yīng)鋼板在道路中等距排列，其間距相當(dāng)于定形正弦磁力波波長(zhǎng)的2/3個(gè)波長(zhǎng)單位，每三個(gè)相鄰鋼板的磁場(chǎng)力變化不同，其磁場(chǎng)力依次達(dá)到最大值。當(dāng)?shù)缆分械倪\(yùn)動(dòng)磁力波發(fā)生裝置通入正弦脈動(dòng)直流電后，在重力的作用下，裝有定形磁力波發(fā)生裝置的運(yùn)載工具走行架就會(huì)在移動(dòng)磁力波的作用下發(fā)生位移，其波動(dòng)位移原理與機(jī)械波波推進(jìn)原理相同。
為機(jī)械波推進(jìn)系統(tǒng)提供動(dòng)力的是三相振動(dòng)器，振動(dòng)器有三個(gè)動(dòng)力振子，每個(gè)動(dòng)力振子套在一個(gè)定子線圈中，定子和振子都有各自的鐵心，定子線圈與振子線圈繞向相反并接在同一相交流電上。三個(gè)動(dòng)力振子各接三相交流電的一相，并共用一根中線。當(dāng)定子線圈和振子線圈通入交流電后，振子就會(huì)在定子中發(fā)生振動(dòng)。為保證三個(gè)動(dòng)力振子相位差的準(zhǔn)確和達(dá)到額定的振幅，采用了曲柄連桿結(jié)構(gòu)以平衡動(dòng)力，協(xié)調(diào)三個(gè)動(dòng)力振子振動(dòng)。
在道路系統(tǒng)中，無(wú)論是機(jī)械振子波傳動(dòng)還是磁力波傳動(dòng)，其波動(dòng)動(dòng)能都是由處于路塊單元中的各個(gè)波源提供的，波源直接把具有振動(dòng)特性的三相交流電電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械振子振動(dòng)或磁力振蕩，所以移動(dòng)波的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)直接決定于三相交流電電源的頻率特性。當(dāng)推動(dòng)運(yùn)載工具勻速前行時(shí)，波源需要恒頻交變電能。而當(dāng)運(yùn)載工具因調(diào)度需要進(jìn)行無(wú)級(jí)變速時(shí)，波源就要與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)指定的無(wú)級(jí)變頻電源連接，為保證變頻精度，一個(gè)供電單位需要準(zhǔn)備多個(gè)無(wú)級(jí)變頻電源，分負(fù)各個(gè)頻段的無(wú)級(jí)變頻。當(dāng)一個(gè)波源執(zhí)行較復(fù)雜的運(yùn)送任務(wù)時(shí)，可能需要快速的與多個(gè)具有不同頻率特性的電源相連。為達(dá)到目的，這里設(shè)計(jì)了數(shù)控電路選擇器，它直接受專用計(jì)算機(jī)控制，按程序在計(jì)算機(jī)指定時(shí)刻將相應(yīng)的電源和波源連接起來(lái)。
在電力供應(yīng)上，本發(fā)明采用集中供電的模式，在路段管理中心設(shè)置電能供應(yīng)站，通過(guò)多路并行導(dǎo)線及數(shù)控電路選擇器為振動(dòng)波源供電，路段管理中心主要設(shè)有變壓器和變頻器。變頻器分為電子式和機(jī)械發(fā)電機(jī)式，電子式的變頻器利用振蕩器將直流電轉(zhuǎn)換為需要頻率的交流電，機(jī)械式變頻器用通有一定頻率三相交流電的三相線圈在三相發(fā)電機(jī)定子中的旋轉(zhuǎn)，利用頻率相加，來(lái)獲得所需頻率。無(wú)級(jí)變頻機(jī)可分為數(shù)控電子式和機(jī)械式兩種，機(jī)械變頻裝置是由調(diào)速性能良好的數(shù)控直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)變頻機(jī)轉(zhuǎn)子，以獲得在某一固定頻率上下的無(wú)級(jí)變頻。直流電動(dòng)機(jī)宜通過(guò)機(jī)械減速器與變頻機(jī)轉(zhuǎn)子相連，這樣可以提高變頻精度。如某直流電動(dòng)機(jī)可在-1500--1500轉(zhuǎn)/分之間實(shí)現(xiàn)比較精確的無(wú)級(jí)變速，當(dāng)加上一個(gè)減速比為5的減速器后，其變速范圍就會(huì)縮小到-300-300轉(zhuǎn)/分，而變速精度無(wú)疑提高了5倍。這種高精度分頻段無(wú)級(jí)變頻，將為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制提供有利條件。
路塊單元是一個(gè)基本的運(yùn)送單位，每個(gè)路塊單元有數(shù)個(gè)并行車道，每個(gè)車道在不同段域設(shè)有策動(dòng)波源，波源的波動(dòng)最終是用三相交流電驅(qū)動(dòng)的，其振動(dòng)頻率與三相交流電頻率直接相關(guān)。對(duì)單行道波速的控制問(wèn)題，實(shí)際上就是對(duì)三相交流電的控制問(wèn)題。不同種類的路塊單元，分負(fù)不同的職能。如加減速、上下坡、切換道、轉(zhuǎn)彎、立體交叉等功能都是由專用的路塊單元完成的。
如同數(shù)據(jù)信息要占用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間一樣，用戶運(yùn)載工具在路網(wǎng)中運(yùn)行，實(shí)際上是對(duì)路網(wǎng)資源的占據(jù)和利用，從宏觀上把握系統(tǒng)資源的分配狀況，隨時(shí)對(duì)路網(wǎng)資源的使用進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)交通信息化和智能化的重要任務(wù)。本發(fā)明的一個(gè)突出特點(diǎn)是由計(jì)算機(jī)控制的交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有的預(yù)決性當(dāng)每一個(gè)用戶的網(wǎng)絡(luò)使用請(qǐng)求信息傳遞到中央計(jì)算機(jī)后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)立即為用戶選線，即選擇用戶出發(fā)點(diǎn)到目的地的最短路徑，并命令相應(yīng)路段的路段管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)度安排。如有多條等長(zhǎng)路徑，將同時(shí)向多條路段的管理計(jì)算機(jī)下達(dá)調(diào)度安排命令，各路段計(jì)算機(jī)將根據(jù)所轄路段實(shí)際的未來(lái)交通流情況，制定運(yùn)行時(shí)刻表并上報(bào)中央計(jì)算機(jī)，由于各路段路網(wǎng)資源的應(yīng)用狀況不盡相同，即使路徑距離相等，所用時(shí)間也有長(zhǎng)短之分。中央計(jì)算機(jī)將根據(jù)各線路管理計(jì)算機(jī)預(yù)算的到達(dá)時(shí)刻，選擇一條用時(shí)最短的線路，也就是運(yùn)能資源相對(duì)富余的線路并向其下達(dá)正式指令，選線工作到此結(jié)束。在路段計(jì)算機(jī)為后來(lái)的用戶制定運(yùn)行時(shí)刻表時(shí)，很有可能與先期用戶的時(shí)刻發(fā)生沖突。這樣，兩用戶便會(huì)在某一時(shí)刻于某一交匯點(diǎn)相撞。遇此情況，路段管理計(jì)算機(jī)就會(huì)為后來(lái)用戶重新制定運(yùn)行時(shí)刻表，使后來(lái)者在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)募铀倩驕p速，以避開(kāi)沖突點(diǎn)，這樣的選擇一直進(jìn)行到不與任何先期用戶發(fā)生沖突為止。只有這時(shí)，才會(huì)得到最終可行的運(yùn)行計(jì)劃。當(dāng)然，以上各過(guò)程都是由高速計(jì)算機(jī)瞬息完成計(jì)算的，用戶幾乎在向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出運(yùn)行請(qǐng)求的同時(shí)，就會(huì)被告知到達(dá)目的地的精確時(shí)刻，以合理安排行程。
路網(wǎng)系統(tǒng)有時(shí)會(huì)自動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行優(yōu)化處理。當(dāng)某路段某時(shí)刻運(yùn)載工具的分布過(guò)于分散時(shí)，系統(tǒng)會(huì)安排有的運(yùn)載工具在運(yùn)行過(guò)程中適當(dāng)加速或減速，使運(yùn)載工具間分布相對(duì)集中，以留出大塊路位備外路交通流匯入。系統(tǒng)有時(shí)會(huì)將零散的、有同一目的地的運(yùn)載工具通過(guò)加減速，集結(jié)成列。使其集中通過(guò)立交橋，進(jìn)入另一干道。這就叫做路位優(yōu)化原則。
中央計(jì)算機(jī)收集和處理海量的用戶路網(wǎng)使用請(qǐng)求信息，建立計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)，從宏觀上完成全系統(tǒng)和各路段兩級(jí)的經(jīng)營(yíng)管理和決策包括運(yùn)輸市場(chǎng)的分析和預(yù)測(cè)，線路預(yù)定的處理，中長(zhǎng)期生產(chǎn)計(jì)劃，包括運(yùn)能分配計(jì)劃的制定等。并根據(jù)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型分別進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以便合理利用路網(wǎng)資源，減少用戶通行時(shí)問(wèn)，降低運(yùn)行成本，提高路網(wǎng)運(yùn)行效率。
在普通常速干線的設(shè)計(jì)上，本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案突出了“重點(diǎn)發(fā)展機(jī)動(dòng)、靈活的小型客貨運(yùn)，兼顧大型集裝運(yùn)輸?shù)乃枷?，體現(xiàn)在路段設(shè)計(jì)上是建立雙層路塊系統(tǒng)，下層安排有小型客貨運(yùn)運(yùn)載工具專用通道，上層則是供大型和特大型運(yùn)載工具通行的路道，小型運(yùn)載工具也可到上層運(yùn)行。下層沿線密布小型客貨運(yùn)?？空军c(diǎn)，上層在重要地段設(shè)樞紐站，各停靠站點(diǎn)包括簡(jiǎn)易?？奎c(diǎn)，都分別對(duì)應(yīng)一個(gè)地址號(hào)碼，并設(shè)有公共通信系統(tǒng)，?？奎c(diǎn)地址號(hào)碼與該點(diǎn)固定電話號(hào)碼相統(tǒng)一。用戶使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)，只需通過(guò)站點(diǎn)固定電話或移動(dòng)通信系統(tǒng)告知中央計(jì)算機(jī)出發(fā)地和目的地地址號(hào)碼以及要求的起運(yùn)時(shí)刻，網(wǎng)絡(luò)就會(huì)在能力所及的情況下，以最快的速度將用戶送達(dá)目的地。
在智能管理方面，為最大可能的提高網(wǎng)絡(luò)利用效率，除在物理上加大網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷外，主要采用經(jīng)濟(jì)杠桿作為調(diào)節(jié)手段，建立計(jì)算機(jī)智能運(yùn)價(jià)專家系統(tǒng)，以浮動(dòng)運(yùn)價(jià)調(diào)節(jié)客貨流量。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將根據(jù)用戶出發(fā)地和目的地地址號(hào)碼為有出行意向的客貨用戶提供各種詳盡的出行參考，如用戶選擇的起運(yùn)時(shí)刻不利于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)力資源的優(yōu)化，則上浮運(yùn)價(jià)；若用戶的選擇有助于提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，則保持標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)價(jià)或下調(diào)運(yùn)價(jià)。其上下調(diào)節(jié)幅度視具體情況而定。
在路網(wǎng)設(shè)計(jì)方面，采用干支相配，點(diǎn)面結(jié)合。各干線之間采用苜蓿葉形互通式立交橋連接，盡可能截彎取直，對(duì)重要點(diǎn)之間以專線連接。
“計(jì)算機(jī)集成網(wǎng)絡(luò)化交通系統(tǒng)”是一個(gè)智能化柔性交通系統(tǒng)，具有根據(jù)運(yùn)輸市場(chǎng)快速反應(yīng)能力，能充分協(xié)同的與用戶進(jìn)行人機(jī)對(duì)話既滿足用戶的特殊需要，又著力提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。采用巨型或大型計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)中大量的數(shù)學(xué)問(wèn)題，做到宏觀與微觀結(jié)合，定量與定性結(jié)合，現(xiàn)代技術(shù)與信息技術(shù)結(jié)合，數(shù)學(xué)與人工智能結(jié)合。它的出現(xiàn)，將達(dá)到以下目的將實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)挠?jì)算機(jī)集成化實(shí)現(xiàn)了交通網(wǎng)絡(luò)化為交通信息化、智能化開(kāi)辟了道路將交通引入數(shù)字化時(shí)代實(shí)現(xiàn)了交通的綠色化建立了陸上低能耗運(yùn)輸體系將使人類出行速度創(chuàng)建新的高度從根本上杜絕了交通事故的發(fā)生實(shí)現(xiàn)了交通運(yùn)輸?shù)娜诵曰?、個(gè)性化具有最經(jīng)濟(jì)的制造成本和運(yùn)營(yíng)成本實(shí)現(xiàn)了全方位的運(yùn)營(yíng)自動(dòng)化達(dá)到客運(yùn)轎車化的目的將帶來(lái)城市交通新格局為敏捷制造業(yè)提供強(qiáng)有力的敏捷供需鏈增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，加快企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整帶動(dòng)工業(yè)化、促進(jìn)產(chǎn)品和資源的優(yōu)化配置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在現(xiàn)有的航空、鐵路、公路運(yùn)輸中已有比較廣泛的用途，在管理方面，諸如組織生產(chǎn)，車輛調(diào)度，聯(lián)網(wǎng)售票等方面應(yīng)用較多。此外，計(jì)算機(jī)還多用于運(yùn)載工具的控制上，如飛行器自動(dòng)駕駛，鐵路列車自動(dòng)調(diào)速以及城市交通用的汽車誘導(dǎo)系統(tǒng)等。以上交通系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用較多，且有的自動(dòng)化系統(tǒng)本身已具有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模，并已有各種成套設(shè)備和商品軟件，但它們的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)仍局限于完成某些部門的功能，無(wú)從談起“計(jì)算機(jī)集成化”。本發(fā)明在路網(wǎng)設(shè)計(jì)上，將各種功能的路段有機(jī)結(jié)合，使它們統(tǒng)一受中央計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)道路集成化。在管理方面，將通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、智能決策系統(tǒng)等功能交由中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)一管理。在系統(tǒng)運(yùn)行服務(wù)方面，將各種運(yùn)行服務(wù)系統(tǒng)，如線路監(jiān)測(cè)、維護(hù)、運(yùn)載工具的拆裝，儲(chǔ)存等由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)機(jī)械也進(jìn)行集成管理。各種計(jì)算機(jī)以一定職級(jí)分布于系統(tǒng)中，構(gòu)成了系統(tǒng)專用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)。各子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的總體集成保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性、一致性和系統(tǒng)工作的可靠性。為計(jì)算機(jī)集成的可靠性提供技術(shù)保障的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和分布式處理技術(shù)。系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集成化的重點(diǎn)是硬件設(shè)備，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的飛躍，自動(dòng)機(jī)械的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件是主要要求，計(jì)算機(jī)集成化的最終目標(biāo)，就是要使整個(gè)交通生產(chǎn)過(guò)程計(jì)算機(jī)軟件化，以實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的無(wú)人化。
本發(fā)明在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)上，對(duì)不同的地域采用不同的道路系統(tǒng)，各種功能的道路系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在大城市中，主要發(fā)展雙層寬體道路系統(tǒng)，沿線密布搭乘點(diǎn)，大量吸收零散客貨流。大城市之間以高速快道連接。省際、國(guó)際各主要地區(qū)以全封閉磁力波驅(qū)動(dòng)式超高速道相連。此外，還有各種可延伸面廣的小型支線通往邊遠(yuǎn)地區(qū)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)干支結(jié)合，快慢相連，將為網(wǎng)絡(luò)中任意兩點(diǎn)間的快速通達(dá)提供有力保障。
以經(jīng)濟(jì)杠桿為調(diào)節(jié)手段，使用實(shí)時(shí)浮動(dòng)運(yùn)價(jià)誘導(dǎo)用戶的網(wǎng)絡(luò)使用行為是網(wǎng)絡(luò)智能化的一個(gè)發(fā)展方向。在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中，中央計(jì)算機(jī)將通過(guò)通信系統(tǒng)收集各路段運(yùn)力資源信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，當(dāng)用戶的網(wǎng)絡(luò)使用請(qǐng)求信息傳到網(wǎng)絡(luò)信息中心后，系統(tǒng)將根據(jù)所掌握的各路段的運(yùn)力資源狀況，為用戶設(shè)計(jì)多個(gè)運(yùn)行方案，并給出不同的運(yùn)價(jià)。這多個(gè)方案，對(duì)應(yīng)著各自的起運(yùn)時(shí)刻，系統(tǒng)將以此把用戶引入某一時(shí)刻運(yùn)力資源相對(duì)過(guò)剩的路段。經(jīng)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)選線后，往往運(yùn)價(jià)最低的方案，運(yùn)行時(shí)間最短。這既滿足了用戶快速、省錢的需要，又配合網(wǎng)絡(luò)調(diào)峰抵谷，降低負(fù)荷壓力。當(dāng)然這都需要用戶合理安排行程。因?yàn)樾畔⒍际怯袝r(shí)效性的，越早將出行信息告知中央計(jì)算機(jī)信息中心的用戶，就越能自主起運(yùn)時(shí)刻，并獲得低的運(yùn)價(jià)，這無(wú)形中帶動(dòng)人們積極與網(wǎng)絡(luò)配合，提高各自的工作效率。盡快、盡多的掌握網(wǎng)絡(luò)供需信息，加以智能的調(diào)配，優(yōu)化供需組合，是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息化、智能化的重要標(biāo)志。
未來(lái)社會(huì)是一個(gè)數(shù)字化的時(shí)代。通信數(shù)字化已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，交通數(shù)字化也是一個(gè)必然趨勢(shì)。對(duì)路網(wǎng)系統(tǒng)中的站點(diǎn)以地址號(hào)碼識(shí)別，用戶無(wú)需知道兩地之間的路徑，只需將目的地的地址號(hào)碼告知網(wǎng)絡(luò)信息中心，便可坐享直達(dá)，所有其它工作由計(jì)算機(jī)路網(wǎng)系統(tǒng)完成。這是本發(fā)明要達(dá)到的主要目的。本發(fā)明的波形推進(jìn)系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制而設(shè)計(jì)的，與傳統(tǒng)的輪軌行進(jìn)方式不同，處于波形推進(jìn)系統(tǒng)中的運(yùn)載工具的運(yùn)動(dòng)嚴(yán)格受控于波源波源波動(dòng)次數(shù)、頻率大小，直接決定運(yùn)載工具的位移和速度。波源振動(dòng)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制和監(jiān)測(cè)，運(yùn)載工具在波動(dòng)系統(tǒng)中每發(fā)生0.1毫米的位移，光電波動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)光電脈沖，由光電脈沖組成的數(shù)字信號(hào)送由計(jì)算機(jī)分析處理后，系統(tǒng)便能精確掌握運(yùn)載工具的位移、速度、加速度等信息。通過(guò)用計(jì)算機(jī)對(duì)波源振動(dòng)的數(shù)字化控制，就實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)載工具的自動(dòng)化管理，這為調(diào)度安排的準(zhǔn)確性及系統(tǒng)安全運(yùn)作提供了巨大的可能性。為交通進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代奠定了基礎(chǔ)。
環(huán)境問(wèn)題是現(xiàn)存交通系統(tǒng)的主要問(wèn)題，燃料的使用是造成污染的主要原因，本發(fā)明采用三相交流電或正弦脈動(dòng)直流電作為波動(dòng)動(dòng)力，不對(duì)環(huán)境造成污染。在路網(wǎng)的設(shè)計(jì)上，使用包裝遮掩機(jī)械傳動(dòng)部件；道路中留有裝飾用面積，用以鋪設(shè)畫面或草坪；振動(dòng)波源還采用消聲裝置，以美化環(huán)境，降低噪聲。在路網(wǎng)設(shè)計(jì)上，本發(fā)明強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)與自然的統(tǒng)一，協(xié)調(diào)。采用高架道路體系，盡可能不占或少占綠地和耕地，從多個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)交通的綠色化。
本發(fā)明采用波動(dòng)推進(jìn)方式在以磁力波推進(jìn)的路網(wǎng)系統(tǒng)中，運(yùn)載工具的重力被向上的交變磁力平衡，車體與路面無(wú)機(jī)械接觸，不存在摩擦能耗。除此之外，道路置于封閉管道中，普通高速道還設(shè)有氣流導(dǎo)向裝置，以減小運(yùn)載工具風(fēng)阻。這些措施除達(dá)到高速的目的外，主要是為了實(shí)現(xiàn)低能耗運(yùn)行。在以機(jī)械振子波驅(qū)動(dòng)的常速干道系統(tǒng)中，其驅(qū)動(dòng)方案放棄了摩擦驅(qū)動(dòng)的模式，波動(dòng)推移的傳動(dòng)方式類似于機(jī)械傳動(dòng)中的嚙合類傳動(dòng)，這種傳動(dòng)形式有較高的傳動(dòng)效率，機(jī)械振子頂部的橫滾軸與波形條都用表面光滑的硬質(zhì)材料制成，其摩擦系數(shù)小，能量損耗少。此外，一個(gè)重要的節(jié)能手段是計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)會(huì)將路網(wǎng)中某一時(shí)刻同時(shí)有起動(dòng)和停止要求的兩個(gè)或多個(gè)運(yùn)載工具所在的波動(dòng)源的動(dòng)力電路相聯(lián)系并加以干預(yù)，使運(yùn)載工具之間可進(jìn)行實(shí)時(shí)速度交換，用制動(dòng)車輛的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)起步車輛，這樣會(huì)使全系統(tǒng)的能量更加充分利用，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的低能耗運(yùn)轉(zhuǎn)。
當(dāng)今陸上交通工具的速度較低，采用輪軌摩擦力驅(qū)動(dòng)是主要限制。本發(fā)明運(yùn)載工具采用波形推動(dòng)，擺脫了摩擦傳動(dòng)的束縛，因此在速度上占有優(yōu)勢(shì)，以設(shè)計(jì)者制定的一個(gè)機(jī)械波驅(qū)動(dòng)的優(yōu)化方案為例在振子以50赫茲的頻率振動(dòng)時(shí)，運(yùn)載工具的時(shí)速就已達(dá)216公里，當(dāng)振子頻率上升到150赫茲時(shí)，其時(shí)速便能到648公里。在以磁力波或高頻機(jī)械振子為動(dòng)力的氣流導(dǎo)向式高速通道里，設(shè)計(jì)時(shí)速可達(dá)1200公里以上。動(dòng)力強(qiáng)勁的超速道，采用真空全封閉管道，以雙列運(yùn)動(dòng)磁力波驅(qū)動(dòng)，會(huì)達(dá)到更高的速度。
常規(guī)的交通工具都是由人來(lái)駕駛的，這些交通工具除在高速難以駕馭的情況下易發(fā)生交通事故外，在常速路面情況復(fù)雜的時(shí)候，同樣有較多的交通事故發(fā)生。路面沖突點(diǎn)多，事故發(fā)生概率大，也是交通不安全的重要因素。本發(fā)明在保證安全方面，有多項(xiàng)措施首先是路網(wǎng)高架，不與地面行人發(fā)生沖突。其次是運(yùn)載工具多點(diǎn)定位，以機(jī)械波通道為例，運(yùn)載工具的走行架被軌道多點(diǎn)限制，其三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和兩個(gè)直線平動(dòng)自由度均被限定，車體只能沿水平方向移動(dòng)，這使運(yùn)載工具在高速時(shí)也能保證安全。再次是信息安全，本發(fā)明全系統(tǒng)的調(diào)度都是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成的，在排除了機(jī)械故障的情況下，只要計(jì)算機(jī)不出現(xiàn)問(wèn)題，運(yùn)載工具的沖突幾乎是不可能發(fā)生的，在計(jì)算機(jī)安全保障上采取的措施是將中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中大型計(jì)算機(jī)的控制權(quán)盡可能多的分散給下級(jí)計(jì)算機(jī)，避免危險(xiǎn)集中；把路段管理計(jì)算機(jī)的一些功能盡量轉(zhuǎn)由以微型機(jī)為基礎(chǔ)的控制器來(lái)完成；大型計(jì)算機(jī)采用雙機(jī)工作模式或預(yù)置后備計(jì)算機(jī)，關(guān)鍵回路要設(shè)置模擬量調(diào)節(jié)量備份，以提高數(shù)據(jù)系統(tǒng)的安全可靠性。此外，系統(tǒng)還備有道路檢測(cè)車輛，路網(wǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，及時(shí)向中央計(jì)算機(jī)反映路面安全情況，以采取措施。在以上安全保障體系的協(xié)同下，系統(tǒng)將從根本上杜絕交通事故的發(fā)生。
在現(xiàn)代交通中，除豪華轎車等高級(jí)交通工具外，一般車輛都會(huì)使人產(chǎn)生不適感，如車輛的突然加速、車體的振動(dòng)、馬達(dá)的轟鳴等，都會(huì)影響人體健康。本發(fā)明運(yùn)載工具的運(yùn)行不會(huì)有以上情況，因?yàn)檫\(yùn)載工具在系統(tǒng)中的運(yùn)行過(guò)程是完全由計(jì)算機(jī)控制的除能達(dá)到平滑的無(wú)級(jí)變速、超穩(wěn)運(yùn)行及準(zhǔn)確停靠外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還能滿足用戶人性化、個(gè)性化的需要。計(jì)算機(jī)可把用戶的個(gè)性化需要存入數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，當(dāng)相應(yīng)的用戶提出網(wǎng)絡(luò)使用請(qǐng)求時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)用戶的特殊習(xí)慣制定運(yùn)行計(jì)劃。如有用戶患有心臟病，要求起步加速度不得超過(guò)3米/秒2；有用戶看見(jiàn)快速移動(dòng)物時(shí)易暈眩，要求時(shí)速不得超過(guò)60公里；有人希望通過(guò)彎道時(shí)減速緩行；甚至有用戶自己繪制速度曲線圖，要求系統(tǒng)按所設(shè)計(jì)的速度及加速度運(yùn)行等等。當(dāng)然，如果用戶的個(gè)性化要求不利于充分使用網(wǎng)絡(luò)資源時(shí)，智能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)會(huì)向用戶加收特殊服務(wù)費(fèi)用。此外，用戶還可在限長(zhǎng)、限寬、限高的范圍自行設(shè)計(jì)易于識(shí)別的個(gè)性化的私人運(yùn)載工具，各種個(gè)性化的裝載工具將成為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的新景觀。
本發(fā)明還具有最經(jīng)濟(jì)的制造成本和運(yùn)營(yíng)成本。以機(jī)械波推進(jìn)式路網(wǎng)系統(tǒng)為例產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)波的機(jī)械振子并不是各個(gè)振子都帶電磁振源，而是將有相同運(yùn)動(dòng)規(guī)律的振子以機(jī)械傳動(dòng)件相連，使動(dòng)力集中。動(dòng)力源使用三相交流振動(dòng)器，直接轉(zhuǎn)化具有脈動(dòng)特性的三相交流電。振動(dòng)器定子與振子之間是相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，定子磁路與振子磁路的磁間隙可小到微米級(jí)，達(dá)到汽缸與活塞之間的配合。磁隙小，功率容量大，其磁性材料和有色金屬的用量小。路面振子支承可采用鋼筋混凝土預(yù)制板制成，其成本低，利于大規(guī)模鋪設(shè)。在運(yùn)載工具的設(shè)計(jì)上，采用走行系統(tǒng)與裝載廂相分離的設(shè)計(jì)，用戶只擁有裝載廂，平時(shí)在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中存放，只有在使用路網(wǎng)時(shí)，才即時(shí)裝配走行系統(tǒng)。走行系統(tǒng)上裝有波形條和被各路段條形碼識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別辨認(rèn)的表征車號(hào)的條形碼。在用戶運(yùn)載工具抵達(dá)目的地后，裝卸機(jī)械將走行系統(tǒng)從裝載廂上分離，裝載廂存入倉(cāng)庫(kù)，走行系統(tǒng)隨后去執(zhí)行下一個(gè)運(yùn)載任務(wù)。除維護(hù)、待命外，走行系統(tǒng)將二十四小時(shí)不間斷運(yùn)行于路網(wǎng)系統(tǒng)中，這就大大的減少了路網(wǎng)中走行系統(tǒng)的保有量，使網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)成本大為降低。
本發(fā)明路網(wǎng)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)荷的能力，不但在運(yùn)輸高峰期可向各路段均衡交通流，還可在同一路段實(shí)行流向調(diào)配。因?yàn)椴▌?dòng)系統(tǒng)中的波動(dòng)只是一種能量存在形式，運(yùn)動(dòng)波波速在水平方向上并沒(méi)有確定的方向，運(yùn)載工具在路段中的行進(jìn)方向，取決于進(jìn)入波動(dòng)系統(tǒng)中的時(shí)刻。以波動(dòng)的半個(gè)周期為計(jì)時(shí)單位，在奇數(shù)時(shí)刻進(jìn)入和在偶數(shù)時(shí)刻進(jìn)入的行進(jìn)方向是相反的。因此，一個(gè)波形通道既可做正向道使用，又可做逆向道使用。路段管理計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)交通流情況，自動(dòng)掌握道路使用方向。以雙層下四道型路塊為例它的下層有四列并行的運(yùn)動(dòng)波形，構(gòu)成四個(gè)車道，平時(shí)交通流正常時(shí)，采用2-2型配置，即兩個(gè)正向道，兩個(gè)逆向道。而早晨上班高峰期時(shí)，采用3-1型配置，下午采用1-3型模式。在必要時(shí)，可將少量逆行交通量擠入上層與大型車混行，而在下層采用4-0或0-4型配置。這種機(jī)動(dòng)的調(diào)峰方式，可使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全方位的運(yùn)營(yíng)自動(dòng)化。
轎車是一種乘座舒適、使用便捷的現(xiàn)代化交通工具。但目前轎車的普及在各國(guó)都出現(xiàn)了許多矛盾，其主要問(wèn)題集中在轎車的存放、轎車對(duì)公路資源的占用以及轎車污染環(huán)境等問(wèn)題上。使交通客運(yùn)轎車化，是未來(lái)交通要實(shí)現(xiàn)的主要目的。在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，小型客貨運(yùn)是優(yōu)先考慮的在城市雙層干道系統(tǒng)技術(shù)方案中，其下層便是小型客貨運(yùn)專用通道。下層沿線遍設(shè)?？奎c(diǎn)，并布有各種常速道、高速道、變速道，機(jī)動(dòng)性極強(qiáng)。此外，路網(wǎng)服務(wù)系統(tǒng)中到處都有大容量自動(dòng)化立體車庫(kù)。強(qiáng)勁的路網(wǎng)系統(tǒng)和容量巨大的車廂存儲(chǔ)系統(tǒng)，不但可以使每個(gè)人擁有私人轎車，還可使一個(gè)人擁有多部專用私車，如辦公專用車、臥鋪車、采購(gòu)車、聚餐車等。在使用私車時(shí)，用戶只需用手機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請(qǐng)求，路網(wǎng)系統(tǒng)就會(huì)以最快的速度將用戶指定的私人轎車送到預(yù)定站點(diǎn)，供用戶使用。
當(dāng)今的城市交通主要以公路交通為主。大量車流的無(wú)序流動(dòng)與道路資源的不足，造成了現(xiàn)代城市交通擁擠的狀況。本發(fā)明在發(fā)展城市交通方面的措施是以發(fā)展機(jī)動(dòng)靈活的小型客貨運(yùn)為主，輔以交通高峰期在定點(diǎn)之間開(kāi)行大型公共交通車。為切實(shí)提高系統(tǒng)效率，大型直達(dá)公共車不設(shè)固定線路，其線路由計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)根據(jù)收集到的零散客戶的去向信息臨時(shí)確定，并通過(guò)移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)達(dá)知客戶開(kāi)行時(shí)間、始發(fā)站點(diǎn)地址號(hào)碼等信息，以此有序組織客流。此外，還以低運(yùn)價(jià)將一部分城市貨物運(yùn)輸引到運(yùn)力資源相對(duì)過(guò)剩的夜間進(jìn)行，使網(wǎng)絡(luò)充分發(fā)揮潛能。信息化的、反應(yīng)靈敏的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將帶來(lái)城市交通新格局。
隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們的各種消費(fèi)及需要越來(lái)越多樣化、個(gè)性化。廠家大規(guī)模生產(chǎn)單一產(chǎn)品的種類越來(lái)越少，敏捷制造是在這種情況下發(fā)展起來(lái)的，體現(xiàn)在產(chǎn)品上是產(chǎn)品批量小而種類繁多，通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電子商務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。這其中最重要的就是產(chǎn)品的流通，本發(fā)明在小型快速直達(dá)貨運(yùn)方面，具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)，它將為以異地設(shè)計(jì)、異地制造為特點(diǎn)的敏捷制造業(yè)提供強(qiáng)有力的敏捷供需鏈。
在信息化的社會(huì)，企業(yè)的產(chǎn)品在時(shí)間、服務(wù)方面是否具有競(jìng)爭(zhēng)力是企業(yè)是否具有競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志。本發(fā)明的智能路網(wǎng)系統(tǒng)，可以使企業(yè)更方便和更大范圍的從各地組織各種優(yōu)價(jià)原料，降低成本。企業(yè)可根據(jù)用戶需要，迅速組織生產(chǎn)，產(chǎn)品下生產(chǎn)線后，即可由智能路網(wǎng)自動(dòng)的快速送交用戶。這不但迅速的占領(lǐng)了市場(chǎng)，還避免了產(chǎn)品積壓，減少了庫(kù)存。在產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題后，企業(yè)人員、設(shè)備會(huì)根據(jù)用戶地址號(hào)碼迅速抵達(dá)，解決問(wèn)題。這會(huì)為加快企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力起到積極的作用。
智能交通路網(wǎng)的出現(xiàn)，將使人類社會(huì)的各種人員、物質(zhì)交流更加廣泛，使生產(chǎn)的工業(yè)化水平進(jìn)一步提高。配以通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，生產(chǎn)與消費(fèi)幾乎直接聯(lián)系，省去了許多中間環(huán)節(jié)。物資的順暢、快捷流通，將使各行業(yè)的交流進(jìn)一步擴(kuò)大，這就促進(jìn)了行業(yè)間的協(xié)同工作，增強(qiáng)了企業(yè)的國(guó)際合作能力。對(duì)促進(jìn)產(chǎn)品和資源的優(yōu)化配置，帶動(dòng)工業(yè)化具有重要的意義。
以下通過(guò)附圖進(jìn)一步說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)的工作原理
圖1是機(jī)械波推進(jìn)式路段常速干道的鳥瞰2是走行架外觀3是路面及運(yùn)行于其中的運(yùn)載工具圖4是波推進(jìn)原理5是三相振動(dòng)器外觀6是三相振子內(nèi)部結(jié)構(gòu)7是三相振子平衡曲軸圖8是高速道鳥瞰9是帶磁力波發(fā)生裝置的走行架圖10是磁力波產(chǎn)生的原理11是正弦脈動(dòng)直流電的產(chǎn)生原理12是波形條連接板分解13是走行架與裝載廂的裝配示意14是數(shù)控三相電路選擇器圖15是數(shù)控三相電路選擇器主軸圖16是數(shù)控三相電路選擇器選擇轉(zhuǎn)輪及主軸示意1是機(jī)械波推進(jìn)式路段常速干道的鳥瞰圖，道路路體用支柱支離地面。路體分為兩層。上層是大型運(yùn)載工具通行的道路，下層供小型客貨運(yùn)運(yùn)載工具通過(guò)。上下層用層間支柱相連，在下層沿線每?jī)蓚€(gè)路塊單元相接處，設(shè)有路邊搭乘臺(tái)，搭乘臺(tái)有扶梯通往地面，圖中有一個(gè)彎道，是用一個(gè)彎道路塊單元和一些直道路塊單元組成的，上層道板兩車道之間有大塊的空格，用來(lái)安裝供下層采光的玻璃或鋪置飾品。上層為下層充當(dāng)了雨棚。
圖2是走行架外觀圖，在移動(dòng)波中運(yùn)行的走行架由一對(duì)用硬質(zhì)材料制成的正弦波波形條以連接板連接而成，連接板上有兩對(duì)彈簧鎖鎖舌，這是用來(lái)鎖裝裝載廂的。裝載廂鎖壓在走行架上的四個(gè)避振彈簧上。每個(gè)波形條一側(cè)，各有兩個(gè)側(cè)滾軸和上滾軸，其中側(cè)滾軸可以在滾軸盒中向外伸出。
圖3是路面及運(yùn)行于其中的運(yùn)載工具，圖中的一個(gè)路塊單元共有四個(gè)并行的車道，兩限位軌道形成一個(gè)道槽，機(jī)械振子等距離排列于道槽中，每個(gè)機(jī)械振子頂部頂一個(gè)橫滾軸，橫滾軸兩端的橫軸護(hù)套作用在走行架波形條上，在波形條上滾動(dòng)并對(duì)其施加作用力，機(jī)械振子按振動(dòng)規(guī)律的不同分為三組，由位于道板下面的三相振動(dòng)器通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)件統(tǒng)一牽引，三個(gè)動(dòng)力振子運(yùn)動(dòng)于同一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，所以振子的振動(dòng)能夠形成一列運(yùn)動(dòng)正弦波。限位軌道底部留有空隙，是用來(lái)流泄雨水和排除污物的。
圖4是波推進(jìn)原理圖，圖中畫出了一個(gè)波形條在振子組成的移動(dòng)波中運(yùn)動(dòng)和受力的情況。圖中由下向上表示了波形條在振子移動(dòng)波中的四個(gè)位置。波形條由三個(gè)波長(zhǎng)單位的連續(xù)正弦波組成。振子在路面上等距布置，其間距相當(dāng)于2/3個(gè)正弦波波長(zhǎng)單位，振子分為三組，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的振子以機(jī)械傳動(dòng)件相連，如振子A1，A2，A3和B1，B2，B3及C1，C2，C3，每相鄰三個(gè)振子的振動(dòng)相位依次相差120度，如A1，B1，C1，波形條在道路中發(fā)生一個(gè)波長(zhǎng)單位位移的過(guò)程如圖在最下一個(gè)波形圖上，波形條處于最左端，這時(shí)振子A1，A2已達(dá)到振幅的最大值，B1，B2向下運(yùn)動(dòng)，C1向上運(yùn)動(dòng)，由于重力的作用和波形條上滾軸的限制，波形條不能向上運(yùn)動(dòng)，C1對(duì)波形條作功，使波形條向右移動(dòng)。在由下向上第二個(gè)波形圖中，波形條已離開(kāi)了A1點(diǎn)，與前方C2點(diǎn)相遇，波形條至此向右發(fā)生了1/3個(gè)波長(zhǎng)單位的位移。這時(shí)，一直對(duì)波形條作功的C1振子已振動(dòng)到了最大振幅處，而在C1點(diǎn)尚未達(dá)到最大振幅時(shí)，B1，B2兩振子已通過(guò)波谷，并參與對(duì)波形條作功，在C1達(dá)到最高點(diǎn)后，B1，B2接替C1作功。在由下向上第三個(gè)波形圖中，B1，B2也上升到了最大振幅處，這時(shí)A2振子接替B1，B2繼續(xù)作功。在最上面的波形圖中，A2達(dá)到了最高點(diǎn)，而在此前通過(guò)波谷點(diǎn)的振子C1和C2這時(shí)接替A2振子推進(jìn)波形條繼續(xù)向右移動(dòng)。至此，波形條已向右移動(dòng)了一個(gè)波長(zhǎng)單位的距離，下一個(gè)位移單位將重復(fù)這個(gè)過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，至少有一個(gè)振子對(duì)波形條作功，多時(shí)有三個(gè)振子同時(shí)對(duì)波形條施加前行推力，所以波形條位移是一個(gè)連續(xù)受力的位移過(guò)程。另外，移動(dòng)波只是一種能量存在形式，并沒(méi)有確定的移動(dòng)方向，波形條在其中的運(yùn)動(dòng)方向，取決于波形條進(jìn)入移動(dòng)波的時(shí)刻，如在圖中最下的一個(gè)波形圖中，如果這一時(shí)刻C1振子向下振動(dòng)，此時(shí)上升的B1，B2兩振子就會(huì)把波形條推向左方，在以下的過(guò)程中，其它振子也會(huì)順應(yīng)這個(gè)趨勢(shì)，不斷的把波形條向左推進(jìn)。這其中的規(guī)律是以振子1/2個(gè)振動(dòng)周期為時(shí)刻單位，那么奇數(shù)時(shí)刻和偶數(shù)時(shí)刻進(jìn)入移動(dòng)波中的波形條運(yùn)動(dòng)方向相反。
圖5是三相振動(dòng)器外觀圖。振動(dòng)器是為道路中上下振動(dòng)的機(jī)械振子提供動(dòng)力的專用裝置。由三個(gè)振動(dòng)框構(gòu)成主體，三個(gè)振動(dòng)框既相對(duì)獨(dú)立，又相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一三個(gè)振動(dòng)框有各自的振子線圈和定子線圈，三個(gè)振子框各通入三相交流電的一相，三個(gè)振動(dòng)框各牽動(dòng)一組機(jī)械振子，但這三者之間用一個(gè)三拐曲軸相聯(lián)系，曲軸三個(gè)曲拐之間互成120度角，這個(gè)曲軸用來(lái)協(xié)調(diào)振動(dòng)框之間的相位，保證振幅，其頂部的圓蓋之下是光電碼盤。圓蓋用螺釘固定在振動(dòng)器殼上，以保護(hù)里邊的光電元件，振動(dòng)器殼分為兩半，用螺栓聯(lián)接。
圖6是振動(dòng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，振動(dòng)器由振動(dòng)框和定子鐵心及線圈構(gòu)成。振動(dòng)框是一個(gè)用磁性材料制成的矩形框，兩個(gè)圓柱形長(zhǎng)邊繞有線圈，其對(duì)應(yīng)處的定子也用磁性材料制成，定子是一個(gè)用兩半合成的套筒，上邊繞有和振動(dòng)框線圈繞向相反的線圈。振動(dòng)框共有三個(gè)，其定子套筒被固定在振動(dòng)器外殼上，振子框可在定子套筒中來(lái)回振動(dòng)。
圖7是三相振子平衡曲軸，曲軸有三個(gè)曲拐，相互成120度角，曲軸末端是一個(gè)光電碼盤，盤四周均布一定數(shù)量的狹縫，光束從中通過(guò)，當(dāng)振動(dòng)框帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，碼盤另一側(cè)的光電接收裝置就會(huì)把振子振動(dòng)情況轉(zhuǎn)化為光電數(shù)字信息，送計(jì)算機(jī)處理。曲軸在振動(dòng)器外殼上定位。
圖8是高速道鳥瞰圖，高速道采用高頻機(jī)械振子或磁力波作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。運(yùn)載工具運(yùn)行于封閉通道中，其內(nèi)設(shè)有氣流導(dǎo)向裝置，以降低運(yùn)載工具風(fēng)阻。圖中是高速道的站臺(tái)路段。高速道運(yùn)行模式是干道波速保持恒定高速，加減速都在干道外進(jìn)行，不對(duì)干道造成影響。運(yùn)載工具從外部進(jìn)入封閉恒速道時(shí)，首先在設(shè)置于封閉通道上層的一段加速道中加速，速度達(dá)到封閉通道要求的時(shí)速后，由切入道用提升走行架降送至恒速道。而當(dāng)恒速道中的運(yùn)載工具需要出站時(shí)，也是用提升走行架將運(yùn)載工具先提出恒速道，送至封閉通道上方的減速道中減速、制動(dòng)。所有這些工作，都是由計(jì)算機(jī)程序控制執(zhí)行的。
圖9是帶磁力波發(fā)生裝置的走行架，這種走行架上裝有一對(duì)磁力定形波發(fā)生裝置，其間用連接板相連。連接板上同樣裝有裝載廂鎖狀裝置，走行架上方有避振彈簧。定形磁力波發(fā)生裝置采用一列直流電磁鐵構(gòu)成。如圖中一側(cè)的磁力波發(fā)生裝置，共有九塊直流電磁鐵組成，各塊電磁鐵通電后磁性強(qiáng)弱不同，這就模擬形成了一列恒定波形的正弦磁力波。走行架邊側(cè)的側(cè)滾軸起定位作用，當(dāng)通過(guò)彎道時(shí)，側(cè)滾軸擠壓彎道外側(cè)的限位軌道，為車輛提供向心力。
圖10是磁力波波產(chǎn)生的原理圖，如上圖，圖中三個(gè)波長(zhǎng)單位的正弦磁力波是由九塊直流電磁鐵通電后模擬產(chǎn)生的，這九塊電磁鐵具有相同的鐵心，其繞線圈數(shù)不同，所以通電后磁性強(qiáng)弱不等，在圖中，下邊各方塊代表電磁鐵，各電磁鐵繞線圈數(shù)正比于上方正弦波形中對(duì)應(yīng)的直線段長(zhǎng)度。各塊電磁鐵具有相同的鐵心，通電后，將形成上圖所示的磁力波。這九個(gè)電磁鐵可以分別設(shè)置，也可用一個(gè)或三個(gè)磁源帶九個(gè)感應(yīng)鋼板排列而成。中圖是正弦運(yùn)動(dòng)磁力波的發(fā)塵示意圖，圖中的方塊代表直流電磁鐵，電磁鐵中通以六相正弦脈動(dòng)直流電，這種電能形式是電壓、電流隨時(shí)間按正弦曲線脈動(dòng)的直流電。如下圖所示，其電流波形與六相交流電相似，只是其電流只有大小變化而無(wú)方向變化。道路中的電磁鐵等距排列，其間距相當(dāng)于定形波1/3個(gè)波長(zhǎng)單位，相鄰六個(gè)電磁鐵各通入六相脈動(dòng)直流電的一相。如圖中的A1，D1，B1，E1，C1，F(xiàn)1。電磁鐵每相隔五個(gè)通入的電流相同，如圖中的A1，A2。磁力波的驅(qū)動(dòng)方式與機(jī)械振子波原理相同，運(yùn)動(dòng)波與定形之間相互作用而發(fā)生水平位移要借助運(yùn)載工具的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)。在運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)載工具被波形間的相互作用抬離路面，其水平位移是一種無(wú)機(jī)械接觸的移動(dòng)過(guò)程，更適宜于高速運(yùn)行。
圖11是正弦脈動(dòng)直流電的產(chǎn)生原理圖。最下一幅圖是正弦脈動(dòng)直流電的波形圖，其波形與交流電波形完全一致，只是其電流方向不發(fā)生改變，屬于直流電。這種電流是用一個(gè)置于脈動(dòng)磁場(chǎng)中的感應(yīng)線圈得到的，這個(gè)感應(yīng)線圈與另兩個(gè)線圈同繞于一根鐵心上，兩個(gè)線圈分別通入圖中上圖和中圖的交流電和直流電，交流電峰值電壓和直流電電壓相同，都是U0，經(jīng)磁場(chǎng)疊加后，在感應(yīng)線圈中就可得到如下圖所示的正弦脈動(dòng)直流電。其峰值電壓是2U0，谷值電壓是0。
圖12是波形條連接板分解圖，連接板是接連兩波形條或正弦磁力波發(fā)生器的裝置。其上開(kāi)有彈簧鎖鎖舌孔，兩對(duì)彈簧鎖鎖舌穿于孔中。一對(duì)鎖舌固定于一個(gè)桿上，其中的一個(gè)桿上開(kāi)有孔，另一個(gè)桿穿于其中，兩桿末端各有一個(gè)銷釘，彈簧裝于銷釘之間，將兩桿向外頂去。
圖13是走行架與裝載廂的裝配示意圖，如圖中所示，走行架連接板上裝有彈簧鎖鎖舌，裝載廂上裝有鎖框，當(dāng)把裝載廂上的鎖框?qū)?zhǔn)鎖舌壓下后，鎖舌受力縮進(jìn)，復(fù)又彈出，將鎖框鎖定，在這個(gè)過(guò)程中，裝栽廂需在外力的作用下，壓下走行架上的四個(gè)避震彈簧，其上的鎖框方能與鎖舌相鎖。在四個(gè)彈簧的作用下，裝載廂就能牢固的鎖裝在走行架上。當(dāng)需要卸下走行架時(shí)，只要把走行架上的兩鎖舌桿末端的銷釘一夾，使鎖舌縮進(jìn)，就可以將走行架與裝載廂相互分離。載廂在進(jìn)入不同的路系時(shí)，需裝配不同的走行架。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地后，隨即卸下走行架，裝載廂入庫(kù)，而走行架又去搭載別的裝載工具。
圖14是數(shù)控三相電路選擇器。道路中無(wú)論機(jī)械振子波傳動(dòng)或磁力波傳動(dòng)，其波源都是由三相電或多相電提供能量。運(yùn)動(dòng)波的波速和波行進(jìn)的可控性，都決定于電源。當(dāng)運(yùn)動(dòng)波恒速移動(dòng)時(shí)，需要與恒頻電源相連；在變速移動(dòng)時(shí)，要與變頻電源相接；在執(zhí)行較復(fù)雜的運(yùn)送任務(wù)時(shí)，可能要先后和多個(gè)不同頻率特性的電源相連。數(shù)控電路選擇器就是依這種需要而設(shè)計(jì)的，可以使波源或電源迅速而準(zhǔn)確的與計(jì)算機(jī)指定的線路相接。如圖所示的是一個(gè)三相電路選擇器，由支架、選擇轉(zhuǎn)輪、主軸，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等組成。六個(gè)選擇轉(zhuǎn)輪套在主軸上，轉(zhuǎn)輪上帶有大齒輪，可在主軸上旋轉(zhuǎn)，在支架兩側(cè)各有一根花鍵軸，小齒輪套在花鍵軸上，花鍵軸繞自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)由一個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，小齒輪在花鍵軸上的軸向移動(dòng)是用一個(gè)撥叉來(lái)實(shí)現(xiàn)的，撥叉裝在一個(gè)同步帶上，同步帶是用另一個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)的，在同步帶的驅(qū)動(dòng)下，小齒輪可與主軸上任意一個(gè)選擇轉(zhuǎn)輪的大齒輪相嚙合。小齒輪撥轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)有兩套，其中一套是備用的。支架頂梁上有六組三相電接頭，每組的三個(gè)接頭分別用彈簧頂著，與選擇轉(zhuǎn)輪上的三個(gè)集電環(huán)接觸。
圖15是數(shù)控三相電路選擇器主軸，圖中的主軸一圈均勻分布電流導(dǎo)條，軸用絕緣材料制成，軸上套有六個(gè)電路選擇轉(zhuǎn)輪，每個(gè)轉(zhuǎn)輪上有三道集電環(huán)，轉(zhuǎn)輪上的大齒輪也是用絕緣材料制成的，轉(zhuǎn)輪上集電環(huán)與大齒輪之間，均布一圈小坑，這是用來(lái)精確分度的，在支架頂梁上的電線接頭一側(cè)，設(shè)有一個(gè)用彈簧頂著的球頭桿，因轉(zhuǎn)輪每次轉(zhuǎn)過(guò)的都是固定的角度，轉(zhuǎn)輪停下后，球頭桿總會(huì)壓在相應(yīng)的小坑中，這使轉(zhuǎn)輪不能隨意轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖16是數(shù)控三相電路選擇器選擇轉(zhuǎn)輪及主軸示意圖，如圖所示的轉(zhuǎn)輪上的大齒輪用絕緣材料制成，每個(gè)大齒輪內(nèi)部有三個(gè)集電片，三個(gè)集電片互成120度角。每個(gè)集電片分別用彈簧頂著，壓在主軸的電流導(dǎo)條上。如圖中的電流導(dǎo)條，共傳送六組三相電，分別是A1B1C1到A6B6C6，當(dāng)大齒輪帶動(dòng)選擇轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，三個(gè)集電片就會(huì)分別與六組線路相接，當(dāng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)在兩線路之間時(shí)，集電片壓在絕緣體上，如圖中上邊一個(gè)集電片轉(zhuǎn)至A1和A2之間時(shí)，電路就被切斷。圖中三個(gè)集電片分別與轉(zhuǎn)輪上的三個(gè)集電環(huán)相連。
以下通過(guò)一組實(shí)用型模型和數(shù)字舉例說(shuō)明本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)想本發(fā)明雖然結(jié)構(gòu)龐大，但根本上是由最基本的數(shù)控裝置來(lái)完成絕大部分的功能的。本發(fā)明最基本的數(shù)控裝置是數(shù)控變頻電源和數(shù)控電路選擇器。
對(duì)一個(gè)波源而言，它只需執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序，在指定時(shí)刻，與規(guī)定的送電電路接通，而無(wú)需關(guān)心該電路有無(wú)電流，電流何種頻率特性。對(duì)一個(gè)電源而言，只要按程序把電流送到計(jì)算機(jī)指定的線路上即可，不管該電流為哪個(gè)波源所用。以六線組八轉(zhuǎn)輪數(shù)控電路選擇器為例，其電源選擇有6×8＝48種組合，可以執(zhí)行復(fù)雜的電路選接任務(wù)再如供電，如，一個(gè)路段管理中心，備有20HZ，30HZ，40HZ，50HZ四種頻率的交流電，還備有幾臺(tái)數(shù)控?zé)o級(jí)變頻機(jī)，如果無(wú)級(jí)變頻機(jī)的最精確變頻范圍是10HZ，那么當(dāng)執(zhí)行32HZ-35HZ的變頻任務(wù)時(shí)，變頻機(jī)轉(zhuǎn)子就應(yīng)與30HZ的電源相接，而要執(zhí)行24HZ-26HZ的變頻任務(wù)時(shí)，既可與20HZ，又可與30HZ的電源相連。
又如，一運(yùn)載工具進(jìn)入邊線機(jī)動(dòng)道后，要進(jìn)行無(wú)級(jí)減速直至停止，其初速是216公里/小時(shí)，波驅(qū)動(dòng)頻率是50HZ，經(jīng)計(jì)算，減速過(guò)程要經(jīng)過(guò)5個(gè)路段，這5個(gè)路段由5個(gè)波源控制，其編號(hào)為1，2，3，4，5。經(jīng)過(guò)路段1時(shí)，時(shí)速由216公里平滑降至194公里，1號(hào)波源的無(wú)級(jí)變頻范圍是50HZ-40HZ，這期間由編號(hào)為A的無(wú)級(jí)變頻機(jī)，接50HZ電源，通過(guò)第四組導(dǎo)線，為1號(hào)波源提供無(wú)級(jí)變頻電流，當(dāng)進(jìn)入2號(hào)路段時(shí)，開(kāi)始由編號(hào)為B的變頻機(jī)，接40HZ電源，通過(guò)第六組導(dǎo)線，為2號(hào)波源提供無(wú)級(jí)變頻電流，但由于路位調(diào)整需要，在2號(hào)段，運(yùn)載工具時(shí)速只由194公里降至190公里，即波源頻率只由40HZ降至39HZ，所以在離開(kāi)2號(hào)段，進(jìn)入3號(hào)段后，仍由B變頻機(jī)通過(guò)第六組導(dǎo)線供電驅(qū)動(dòng)3號(hào)波源，在3號(hào)段內(nèi)，時(shí)速由190公里將至110公里，頻率由39HZ降至30HZ，當(dāng)進(jìn)入4號(hào)段后，重新?lián)Q用A變頻機(jī)，但這時(shí)A接的是30HZ電源，通過(guò)第三組導(dǎo)線為4號(hào)波源供電，在4號(hào)段，時(shí)速由110公里降至86公里，頻率由30HZ降至20HZ，進(jìn)入5號(hào)段后，B變頻機(jī)接20HZ電源，通過(guò)第六組導(dǎo)線為5號(hào)波源供電，運(yùn)載工具時(shí)速由86公里降為0，波源頻率由20HZ降到0。以上的變頻過(guò)程，是由兩個(gè)數(shù)控?zé)o級(jí)變頻機(jī)A、B交替執(zhí)行變頻任務(wù)的，共動(dòng)用了六組導(dǎo)線中的三組導(dǎo)線。
本發(fā)明的一個(gè)突出特點(diǎn)，就是運(yùn)載工具之間，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)速度交換，以機(jī)械波推進(jìn)模式為例機(jī)械波的波源是三相振動(dòng)器，振動(dòng)器振動(dòng)有三種模式，第一，振子線圈不通電，定子線圈通交流電，當(dāng)定子線圈通電后，在振子鐵心中會(huì)產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)，使振子線圈感應(yīng)生電。振子線圈如果是閉和的，其中流動(dòng)的感生電流就會(huì)與定子磁場(chǎng)相互作用而發(fā)生振動(dòng)。這稱為異步電動(dòng)機(jī)工作模式；第二，振子線圈通直流電，定子線圈通交流電，這時(shí)振子振動(dòng)頻率與定子電流頻率相同，這稱運(yùn)轉(zhuǎn)于同步電動(dòng)機(jī)模式；第三，振子和定子通同一路交流電，由于定子線圈與振子線圈繞向相反，振子振動(dòng)頻率加倍，這稱繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式，在實(shí)際應(yīng)用中，將三相振動(dòng)器的定子線路與振子線路分開(kāi)控制，可使三相振動(dòng)器工作于不同狀態(tài)。這種分開(kāi)控制模式，最有益的一個(gè)用處就是速度交換，如，某一時(shí)刻1號(hào)路段一運(yùn)載工具需要減速制動(dòng)，而同一時(shí)刻20號(hào)路段有一運(yùn)載工具要加速起步，這時(shí)，把1號(hào)振動(dòng)器振子電路和二號(hào)振動(dòng)器振子電路通過(guò)導(dǎo)線組連接起來(lái)，兩個(gè)振動(dòng)器定子線圈都接直流電，這樣，1號(hào)振動(dòng)器就運(yùn)行于發(fā)電機(jī)模式，而20號(hào)振動(dòng)器運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)模式，此間再加數(shù)控變頻電源的控制引導(dǎo)和能量補(bǔ)充，兩運(yùn)載工具就可實(shí)現(xiàn)異地速度交換。這其間不需任何儲(chǔ)能設(shè)施，充分利用了系統(tǒng)中的能量。
權(quán)利要求
1“計(jì)算機(jī)集成網(wǎng)絡(luò)化交通系統(tǒng)”，由管理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、路網(wǎng)系統(tǒng)和運(yùn)行系統(tǒng)組成，其特征在于它是由網(wǎng)絡(luò)化的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)及自動(dòng)機(jī)械控制運(yùn)營(yíng)全過(guò)程的智能化交通系統(tǒng)，由三個(gè)子系統(tǒng)組成，分別是智能管理及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、路網(wǎng)及運(yùn)載工具系統(tǒng)、運(yùn)行服務(wù)及電力供應(yīng)系統(tǒng)，其路網(wǎng)由常速干道、干道支線、高速線、超高速線通過(guò)互通式立交橋、結(jié)點(diǎn)樞紐站聯(lián)結(jié)而成，路網(wǎng)中遍設(shè)停靠點(diǎn)，每個(gè)停靠點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)地址號(hào)碼，計(jì)算機(jī)根據(jù)用戶目的地地址號(hào)碼指令自動(dòng)路網(wǎng)系統(tǒng)將用戶送達(dá)目的地路網(wǎng)利用三相交流電驅(qū)動(dòng)三相振動(dòng)器牽引機(jī)械振子，以產(chǎn)生模擬運(yùn)動(dòng)波波形或用多相正弦脈動(dòng)直流電通過(guò)電磁鐵組產(chǎn)生模擬的運(yùn)動(dòng)磁力波作為推進(jìn)動(dòng)力，用專業(yè)控制器控制運(yùn)動(dòng)波波速，按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)選定的路線以預(yù)定程序驅(qū)動(dòng)運(yùn)載工具，系統(tǒng)的管理、通信、運(yùn)行及服務(wù)是由分布于系統(tǒng)中以各種職級(jí)排列的計(jì)算機(jī)控制相應(yīng)的自動(dòng)機(jī)械來(lái)完成的，各種計(jì)算機(jī)連接形成通信和集成控制網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同完成系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、負(fù)荷調(diào)度、自動(dòng)保護(hù)、故障處理和智能化計(jì)費(fèi)的任務(wù)。
2如權(quán)利要求1所述的智能交通系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、路段管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和控制器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三級(jí)構(gòu)成，中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)有巨型機(jī)或大型通用計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)編程系統(tǒng)，中央計(jì)算機(jī)處理傳自通信系統(tǒng)的各種用戶始發(fā)地和目的地地址號(hào)碼信息及相關(guān)的時(shí)刻信息，實(shí)行路線選擇并向相應(yīng)的下級(jí)計(jì)算機(jī)下達(dá)指令，此外，中央計(jì)算機(jī)還負(fù)責(zé)完成全系統(tǒng)和各路段兩級(jí)的經(jīng)營(yíng)管理決策；路段管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配有小型通用計(jì)算機(jī)，其職能是向上級(jí)計(jì)算機(jī)提供本段運(yùn)能資源的使用狀況信息；接上級(jí)計(jì)算機(jī)指令的任務(wù)，將來(lái)自上級(jí)的任務(wù)數(shù)據(jù)根據(jù)預(yù)定的模型或控制算式，計(jì)算出應(yīng)有的給定值輸出后將數(shù)據(jù)信息分發(fā)到各數(shù)控裝置上去，并協(xié)調(diào)各自動(dòng)機(jī)械工作；收集路段條形碼識(shí)別系統(tǒng)發(fā)回的對(duì)各車輛車號(hào)的識(shí)別信息，記錄車輛在本段到離時(shí)刻信息并將此信息傳到中央計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)中心；處理各波源監(jiān)測(cè)器發(fā)回的實(shí)際波動(dòng)信息，與預(yù)期波速設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析與判斷，并根據(jù)分析結(jié)果修改產(chǎn)生誤差的控制器控制參數(shù)，控制器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安裝有小型計(jì)算機(jī)、微型機(jī)或?qū)Ｓ脭?shù)控裝置，其職能是接受上級(jí)計(jì)算機(jī)指令，直接控制變頻電源、各種電路選擇裝置及其它自動(dòng)機(jī)械，負(fù)責(zé)對(duì)自動(dòng)機(jī)械的時(shí)間誤差進(jìn)行補(bǔ)償，這級(jí)計(jì)算機(jī)屬基層計(jì)算機(jī)，具有硬時(shí)性，進(jìn)行秒級(jí)操作。
3如權(quán)利要求1所述的智能交通系統(tǒng)是一個(gè)主動(dòng)交通系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)和用戶之間以地址號(hào)碼和到啟時(shí)刻相互聯(lián)系，全系統(tǒng)使用統(tǒng)一的時(shí)間坐標(biāo)，計(jì)算機(jī)根據(jù)用戶的出發(fā)點(diǎn)地址號(hào)碼和目的地地址號(hào)碼及用戶要求的啟動(dòng)或到達(dá)時(shí)刻，結(jié)合路網(wǎng)資源的使用和預(yù)定情況，為用戶綜合優(yōu)選線路，供用戶選擇，優(yōu)選線路包括優(yōu)選最短路徑；優(yōu)選最低運(yùn)價(jià)；優(yōu)選最短運(yùn)行時(shí)間；優(yōu)選最速到達(dá)時(shí)刻，當(dāng)用戶最終選擇確認(rèn)后，計(jì)算機(jī)將以此制定運(yùn)行計(jì)劃，并將計(jì)劃轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)任務(wù)，分發(fā)到將要經(jīng)過(guò)的各路段管理中心和數(shù)控裝置上去，各路段驅(qū)動(dòng)波源執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序，在用戶運(yùn)載工具抵達(dá)本段后，與指定線路相連，以一定波速將運(yùn)載工具接入并送離本段，用戶運(yùn)載工具在路網(wǎng)中是被各路段逐段遞送的。
4如權(quán)利要求1所述的智能交通系統(tǒng)是一個(gè)智能交通系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)建立計(jì)算機(jī)智能運(yùn)價(jià)專家系統(tǒng)，以經(jīng)濟(jì)杠桿為調(diào)節(jié)手段，使用實(shí)時(shí)浮動(dòng)運(yùn)價(jià)來(lái)誘導(dǎo)用戶的網(wǎng)絡(luò)使用行為，以提高各路段通行效率，調(diào)峰抵谷，合理利用路網(wǎng)路位資源，以“先預(yù)定，先安排”的原則引導(dǎo)用戶合理安排行程，盡早預(yù)定線路，系統(tǒng)通過(guò)通信設(shè)施，收集海量的路網(wǎng)預(yù)定信息，計(jì)算機(jī)智能決策系統(tǒng)會(huì)根據(jù)這些信息完成短期，中期，中長(zhǎng)期的經(jīng)營(yíng)管理決策，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可把用戶的個(gè)性化要求存入數(shù)據(jù)庫(kù)，在相應(yīng)用戶使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)，按用戶指定的速度和運(yùn)行狀態(tài)為其制訂運(yùn)行計(jì)劃。
5如權(quán)利要求1所述的智能交通系統(tǒng)是一個(gè)數(shù)字化交通系統(tǒng)，其特征是運(yùn)載工具在路網(wǎng)中采用波驅(qū)動(dòng)方式，這是一種非摩擦粘著力的推進(jìn)方式，利用兩列同幅等波長(zhǎng)正弦波在限制了其沿波速垂直方向的移動(dòng)后有趨于波形相合的特性而發(fā)生沿波速方向的水平位移，這屬于嚙合類傳動(dòng)，波源波動(dòng)量與運(yùn)載工具前移量有固定的傳動(dòng)比，通過(guò)控制波源波動(dòng)量的方法精確掌握運(yùn)載工具的速度、加速度和位移量等運(yùn)行參數(shù)，運(yùn)載工具的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，都被表征為波源頻率和波動(dòng)次數(shù)的數(shù)字信息，波源直接由數(shù)控裝置控制，系統(tǒng)中廣泛采用各種小型控制計(jì)算機(jī)和專用數(shù)控裝置。
6如權(quán)利要求1所述的智能交通系統(tǒng)的路網(wǎng)系統(tǒng)，由常速干道、干道支線、高速線和超高速線通過(guò)互通式立交橋或結(jié)點(diǎn)樞紐站連接而成，其特征是常速干道分上下兩層，上層是大型運(yùn)載工具通行的恒速道，下層是小型客貨運(yùn)運(yùn)載工具的通道，下層并行多個(gè)車道，中間是恒速道，邊側(cè)設(shè)機(jī)動(dòng)道，機(jī)動(dòng)道之側(cè)密布搭乘臺(tái)，并分別對(duì)應(yīng)各自的地址號(hào)碼。高速道和超高速道以封閉管道與外界隔離，只設(shè)正向和反向兩個(gè)恒速道，而且只在必要的地點(diǎn)才設(shè)置大站，大站在恒速道管道上方設(shè)有專用的加速道和減速道，加速道和減速道之上還有供提升設(shè)備運(yùn)行的軌道，運(yùn)載工具從外界進(jìn)入高速管道時(shí)都是在加速道中加速到額定高速后，由隨之高速運(yùn)行的提升設(shè)備在管道切入?yún)^(qū)投放到恒高速管道中去的，高速管道中需要出站的運(yùn)載工具，也是由提升設(shè)備在管道切入?yún)^(qū)由恒高速道提升到上方減速道中進(jìn)行減速的，加減速不對(duì)恒高速道造成任何影響，高速道采用磁力波或高頻機(jī)械振子波作驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，管道內(nèi)設(shè)有氣流導(dǎo)向裝置，配合運(yùn)載工具的行車活塞作用，以減小風(fēng)阻，超高速道采用雙列多相點(diǎn)運(yùn)動(dòng)磁力波驅(qū)動(dòng)運(yùn)載工具，管道內(nèi)抽成真空或稀薄空氣，站場(chǎng)內(nèi)設(shè)有壓力過(guò)渡倉(cāng)。
7如權(quán)利要求1所述的智能交通系統(tǒng)的波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，分機(jī)械振子波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和磁力波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是機(jī)械振子波系統(tǒng)是以硬質(zhì)材料制成有固定形狀的連續(xù)正弦波波形條，以機(jī)械振子的正弦振動(dòng)模擬形成不連續(xù)波形的正弦運(yùn)動(dòng)波，兩列正弦波有相同的波幅和波長(zhǎng)；在磁力波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，采用一組通電后磁性不等的電磁鐵產(chǎn)生強(qiáng)弱按正弦線分布的電磁力模擬形成定形正弦磁力波，利用均勻布置于道路中的電磁鐵通入多相正弦脈動(dòng)直流電產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)磁力波，定形波和運(yùn)動(dòng)波具有相同的波幅和波長(zhǎng)，在超高速道中采用雙列運(yùn)動(dòng)磁力波驅(qū)動(dòng)模式，即在走行架和道路中，各生成一列運(yùn)動(dòng)磁力波，兩列運(yùn)動(dòng)波波長(zhǎng)和波幅相等，可以具有不同的波速，走行架上的運(yùn)動(dòng)波生成系統(tǒng)，通過(guò)觸網(wǎng)和受電弓系統(tǒng)由外界供電。
8如權(quán)利要求1所述的智能交通系統(tǒng)的供電系統(tǒng)，備有各種頻率的交流電電源和正弦脈動(dòng)直流電電源以及電子式或機(jī)械式無(wú)級(jí)變頻機(jī)，其特征是機(jī)械式無(wú)級(jí)變頻機(jī)采用無(wú)級(jí)變速性能良好的數(shù)控直流電動(dòng)機(jī)連接減速器帶動(dòng)通有交流電的線圈在發(fā)電機(jī)定子線圈繞組中旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)頻率相加，減速器起放大變頻精度的作用，正弦脈動(dòng)直流電是將感應(yīng)線圈繞組置于正弦脈動(dòng)磁場(chǎng)中獲得的，正弦脈動(dòng)磁場(chǎng)是用通正弦交流電的線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)和通直流電的線圈產(chǎn)生的穩(wěn)恒磁場(chǎng)疊加而成的，兩線圈繞在同一鐵心上。
9如權(quán)利要求1所述的智能交通系統(tǒng)的數(shù)控電路選擇器，由選擇轉(zhuǎn)輪、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)裝置組成，其特征是選擇轉(zhuǎn)輪上裝有絕緣齒輪和集電環(huán)，選擇轉(zhuǎn)輪套在主軸上，主軸用絕緣材料制成，主軸一周均布導(dǎo)電條，轉(zhuǎn)輪內(nèi)部的集電片用彈簧頂著壓在導(dǎo)電條上，撥動(dòng)選擇轉(zhuǎn)輪大齒輪的小齒輪套在花鍵軸上，用兩臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制轉(zhuǎn)動(dòng)和橫向移動(dòng)。
10如權(quán)利要求1所述的智能交通系統(tǒng)的三相振動(dòng)器，是為機(jī)械振子波提供動(dòng)力的波動(dòng)源，其特征是振動(dòng)器使用鐵磁材料制成振動(dòng)框，振動(dòng)框兩長(zhǎng)邊為圓柱形，繞有線圈，定子有兩個(gè)，也用鐵磁材料制成，分別套在振動(dòng)框兩繞線的邊框上，定子是用兩半套合而成的圓筒，其上繞有線圈，定子線圈與相應(yīng)的振子框線圈繞向相反，三個(gè)振子框用一根三個(gè)曲拐互成120度的三拐曲軸相連，曲軸頂部帶有光電碼盤。
全文摘要
“計(jì)算機(jī)集成網(wǎng)絡(luò)化交通系統(tǒng)”是一個(gè)以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制運(yùn)營(yíng)全過(guò)程的大型交通運(yùn)輸體系。是為實(shí)現(xiàn)未來(lái)交通的信息化、數(shù)字化而設(shè)計(jì)發(fā)明的。系統(tǒng)以常速干道、干道支線、高速線和超高速線織成路網(wǎng)系統(tǒng)，路網(wǎng)沿線密布搭乘站點(diǎn)，每點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)地址號(hào)碼。用戶只需知道目的地的地址號(hào)碼，就可坐享直達(dá)。系統(tǒng)用三相交流電產(chǎn)生機(jī)械振子波或磁力波為推進(jìn)動(dòng)力，以計(jì)算機(jī)控制波源波動(dòng)，使運(yùn)載工具完全按照計(jì)算機(jī)程序在移動(dòng)波中運(yùn)行。整個(gè)系統(tǒng)的線路設(shè)計(jì)、調(diào)度安排，都由高速計(jì)算機(jī)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)供需信息由相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，這將從根本上杜絕交通事故的發(fā)生，把交通引向綠色化。這個(gè)系統(tǒng)會(huì)使人類的活動(dòng)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，加速世界一體化進(jìn)程。
文檔編號(hào)B61B13/08GK1417735SQ0215352
公開(kāi)日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2002年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月2日
發(fā)明者張惠東 申請(qǐng)人:張惠東