專利名稱：軌道交通合分聯(lián)運方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的合分聯(lián)運方法涉及整個軌道交通大系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地說是關(guān)于軌道建設(shè)、軌道上車輛或列車運行的操作、管理和運行圖編制的方法。
背景技術(shù)：
軌道交通是一種集中式大運量運輸體系，現(xiàn)有的通常運輸方法是依據(jù)貨物或乘客必須在同一地點停車處理客貨流動的系統(tǒng)，這就造成運輸過程中過多時間和能源的消耗、 運輸資源的浪費和約束，無法發(fā)揮大運量的全部優(yōu)勢，以及客運速度和乘車方便之間的沖突。特別是在高速軌道交通客運系統(tǒng)中，鐵路列車，特別是高速列車、動車組列車等高速客運方式，車速雖上去了，但是列車在車站的?？繒r間是不能省略或加速的，大客運量高速的快速省時的優(yōu)點被眾多?？空舅黾拥臅r間所抵消，無法全面發(fā)揮高速軌道交通的優(yōu)勢， 高速運行和多站停靠始終是難于二者兼顧的大難題，嚴重影響到高速軌道交通的經(jīng)濟和社會效益的有效發(fā)揮。軌道交通是應(yīng)對大宗客貨的運輸方法，但是往往存在客貨的抵達目的地不同，即產(chǎn)生了部分停和全局行的矛盾，需要停站處理部分客貨流與其他客貨流需要繼續(xù)高速開行產(chǎn)生的矛盾。例如，部分客貨已經(jīng)到達目的地，需要下客卸車，但是，其他的大部分客貨卻還需要繼續(xù)運輸。顯然，現(xiàn)有系統(tǒng)必須使列車整體停下來，被迫在一地處理完這部分客貨，才能再繼續(xù)其他客貨的運輸，這就會造成時間和資源的巨大浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于解決大流量軌道交通運輸中客貨流的不同目的地所產(chǎn)生的矛盾，特別是解決高速列車客運中極快的車速和需要多站?？亢笤跁r間地點上的矛盾和沖突，實現(xiàn)既能體現(xiàn)快速、又能使大量乘客在盡可能多的車站上下車的兩贏目的。一種軌道交通運輸方法，由軌道系統(tǒng)和運營管理系統(tǒng)、若干自帶驅(qū)動動力裝置的軌道車輛或列車組成的運輸載體構(gòu)成的運輸大系統(tǒng)所執(zhí)行，其特征是，當它們在同一軌道同向而行時，則將它們用聯(lián)接裝置連掛后聯(lián)合發(fā)車運行；當它們需向不同方向行駛或者有的需停站而其余需繼續(xù)前行時，則在行駛中實施動態(tài)解列或者在車站(包括臨時停車點) 實行靜態(tài)解列，待解編后使車組中的車輛或列車各行其道。采用本發(fā)明的合分聯(lián)運方法，解決了行和停的矛盾，解決了高速鐵路中快速(甚至直達)和停站多的沖突，實現(xiàn)了“該走的不停，該停的不走”的最佳運營目標，在創(chuàng)造最方便乘客的理想社會效益的同時，使軌道系統(tǒng)在不增加投資或增加少量改建費用的前提下， 極大地增加線路上的在線運輸量密度，使同樣的線路，運輸量增加數(shù)倍，使一條軌道發(fā)揮多條軌道的經(jīng)濟效益，使巨量交通投資能更快地得到回收，也有很大的降低車票售價和貨物運價的空間，造福社會；此外，聯(lián)運后的列車組能耗低于各車分別運行時的總能耗，有利于節(jié)能減排，降低交通碳負荷，更好地發(fā)揮軌道交通的大流量、快速、節(jié)能、減排優(yōu)勢。


圖I為本發(fā)明合分聯(lián)運方法的列車在始發(fā)站的一種列車組編組圖。圖2為已經(jīng)完成的一例靜態(tài)聯(lián)發(fā)的列車組駛出始發(fā)站的示意圖。圖3為本發(fā)明方法的軌道系統(tǒng)示意圖。圖4-圖6為本發(fā)明方法的列車組在其中一個線狀案例的前段各站之間運行示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的方法可以概括為“道同而合，道異而分”，具體實施方式
為，由軌道列車組 (I)、自動車鉤(2)等組成的列車車輛系統(tǒng)和由軌道(3)、車站(4)、道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)和編組站(7)等構(gòu)成的軌道系統(tǒng)，以及列車運行管理系統(tǒng)(8)三大子系統(tǒng)構(gòu)成的大系統(tǒng)的運輸方法，其特征是，軌道系統(tǒng)中還有一個列車解列區(qū)(6);將同方向的不同停站目的地的多列列車，在始發(fā)地用自動車鉤(2)在靜態(tài)條件下按計劃停站的先后順序依此串聯(lián)排列、連掛后組成軌道列車組(I)聯(lián)合發(fā)車，軌道列車組(I)的主車(I')為司機車，排在最前面，即 “道同而合”;在到達列車需要分道的道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)之前的列車解列區(qū)(6)區(qū)間時，通過自動車鉤⑵的操作，實現(xiàn)多列軌道列車組⑴在運動中的動態(tài)解列，使列車組⑴中需要開始分道的列車按預(yù)定開行計劃解除編組，二列車各自獨立運行；解列成功后，主車(P ) 或車組繼續(xù)前行，而被解列的列車減速運行，以拉開與主車(P )或車組的距離，待實現(xiàn)解列后的主車(I')或車組越過道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)后，將道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)轉(zhuǎn)換到另一軌道位置使被解列的列車分道行駛，即“道異而分”。在本發(fā)明的軌道交通合分聯(lián)運方法中，多列軌道列車組(I)是指將多個單列軌道列車，用自動車鉤(2)組成的長列列車組，各列列車可以只有一節(jié)，也可以是多節(jié)，且都有各自獨立的動力驅(qū)動裝置，都能各自獨立在線路上運行。在它們組成車組后，可以共同驅(qū)動車組運行，也可以僅由主車(P )單獨驅(qū)動。驅(qū)動動力可以集中，也可以分散成動車組的形式。主車(I')是指在多列軌道列車組(I)前進方向上最前面的一列列車，也就是列車組操縱行進的主控列車。本發(fā)明中的自動車鉤(2)是指能將前后二列列車可靠連掛，并能在列車運行過程中通過人工操縱或自動化操作，實現(xiàn)自動脫鉤的列車間連接裝置。軌道(3)是指列車賴以在其上運行的全部線路和相關(guān)設(shè)施，包括主線和輔線、交叉線和車站線、供電線等在內(nèi)的整個路軌系統(tǒng)。車站(4)是指列車停車后，讓乘客上下或貨物裝卸的、沿軌道線伸展的路段站臺， 車站內(nèi)通常設(shè)有多個月臺或貨物裝卸站，以方便乘客上下車或貨物裝卸。本發(fā)明中的道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)是指控制列車越站繼續(xù)正線運行的車站道岔或二條不同線路的交叉道岔，還包括進入站線?？康牟糠周壍兰捌滢D(zhuǎn)換樞紐。列車解列區(qū)(6)是專指本發(fā)明中，為使多列軌道列車組(I)能在運行中安全平穩(wěn)地實施動態(tài)解列、解編操作的一段相對比較平直的軌道區(qū)間，列車運行過程中，先經(jīng)過列車解列區(qū)(6)，然后再到達道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)。運行管理子系統(tǒng)(8)為能執(zhí)行合分聯(lián)運方法的列車調(diào)度、計劃、安全、信號、客運服務(wù)等運輸組織管理計算機服務(wù)系統(tǒng)，是軌道或鐵路交通系統(tǒng)全方位管理的各計算機分系統(tǒng)的總和。下面以滬寧線上運行的動車組客運列車為例對本發(fā)明方法的實施作進一步說明。動車組動態(tài)解列的基本操作,就是列車組在運動中通過自動車鉤,實施自動解除編組的方法。其技術(shù)方案是，在整個動車列車組到達某一計劃停靠站前的解列區(qū)間，將車組中需停站的列車通過自動車鉤的解編，使其在行進中脫離車組，車組繼續(xù)加速前進而被解列的列車減速，以增加二列車間的間距，待車組越過主線道岔后，迅速將轉(zhuǎn)轍器移動到車站線岔道位置，則后面被解列的列車就可進入站臺停車上下客，而此時的車組早已越站向下一個目的地進發(fā)了。圖I為本發(fā)明方法的列車在始發(fā)站的一種列車組編組圖。假如多列軌道列車組
(I)由五列列車組成，該五列列車可以分別在五個月臺上上客，在上客結(jié)束后在車站區(qū)間按序用自動車鉤(2)成串執(zhí)行“靜態(tài)聯(lián)發(fā)”操作，組成本發(fā)明方法的車組。其優(yōu)點是利用現(xiàn)有的車站月臺，節(jié)約投資?；蛘咭部梢允管嚱M先在一個長月臺上掛好自動車鉤(2)，事先完成“靜態(tài)聯(lián)發(fā)”的操作(圖中未標出)，即各列車間先已編組連掛好以后再上客，只需要在一個長月臺上按不同目的地分段上客，其優(yōu)點是發(fā)車快，比較節(jié)約乘客時間，為方便乘客快速上車，月臺上可增設(shè)傳送帶。如果車站內(nèi)無條件使車組成串，則多列軌道列車組(I)可以在合適的列車編組站
(7)連掛成串(圖I中已標出編組站位置)，完成“靜態(tài)聯(lián)發(fā)”的操作，然后開行。圖2為已經(jīng)完成的一例靜態(tài)聯(lián)發(fā)的列車組駛出始發(fā)站的示意圖，圖中的多列軌道列車組(I)由一列主車(P )帶頭，共聯(lián)結(jié)四列列車(I")(圖中未全部標出標號)，其中間共使用四付自動車鉤(2)(圖中未全部標出標號)。每列列車有前后兩個自動車鉤(2)， 供列車與前方列車或后方列車的連掛。在分析本發(fā)明方法運行過程時，為方便明了起見，分成線狀運行和平面網(wǎng)絡(luò)運行兩部分加以說明。所謂“線狀”，是指單一的一條軌道或鐵路線，例如滬寧城鐵或京滬高鐵， 列車只在線路的各站間運行；所謂“網(wǎng)絡(luò)”是指由相互交叉線路連接的縱橫多條鐵路線組成的鐵路平面結(jié)構(gòu)，例如中國鐵路網(wǎng)、日本鐵路網(wǎng)、美洲鐵路網(wǎng)和歐亞鐵路網(wǎng)等軌道網(wǎng)線。圖3為本發(fā)明方法在共有10個車站的線性軌道運行的示意圖。軌道(3)是指包括直通主軌和站內(nèi)分軌在內(nèi)的列車行駛的全部路軌系統(tǒng)。假設(shè)整個列車組行程計劃中共設(shè)有10個車站(圖中未全部標出標號)，雙圈中的I為始發(fā)站，雙圈中的10為終點站，單圈中的2-9為列車需要停靠的8個車站(圖中未全部標出標號)，在每個?？寇囌厩坝幸粋€車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)，車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)決定該方向軌道內(nèi)正在行駛的列車需要越站還是進站，在車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)(圖中未全部標出標號)前面有一段列車解列區(qū)(6)(圖中未全部標出標號)，在該方向行駛的列車先通過列車解列區(qū)(6)(圖中未全部標出標號)， 然后才經(jīng)過車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)(圖中未全部標出標號)。列車解列區(qū)(6)是列車組實現(xiàn)動態(tài)解列的工作區(qū)段，為保證動態(tài)解列操作的安全有效實施，列車解列區(qū)(6)應(yīng)有一定長度的平直路軌，符合條件的已有路軌可以直接使用，不必增加改造投資，如達不到所需條件，必須另外建設(shè)新的列車解列區(qū)(6)，或在既有線路上進行改造后形成列車解列區(qū)(6)。本發(fā)明的方法可以在很多種軌道系統(tǒng)中使用，例如，本發(fā)明方法可在下列軌道系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)有鐵路系統(tǒng)、現(xiàn)有城市軌道系統(tǒng)、地鐵系統(tǒng)、提速后的鐵路網(wǎng)、聞速鐵路網(wǎng)和城際鐵路網(wǎng)、城際聞速鐵路網(wǎng)，尤其是聞速鐵路系統(tǒng)中中國的點滬聞速鐵路、點津城際、 滬寧城際等線網(wǎng)，歐洲的高速鐵路網(wǎng)(包括法國的大西洋線、地中海線)，日本的全部新干線(包括東海道新干線、東北新干線、上越新干線、山陽新干線、東北新干線、北陸新干線)， 美加的全部高速鐵路線(太平洋線、大西洋線和加勒比灣線、大湖線等)等軌道線或網(wǎng)絡(luò)。所謂高速鐵路系統(tǒng)，應(yīng)由土建工程、牽引供電、列車運行控制、高速列車、運營調(diào)度、客運服務(wù)六個子系統(tǒng)構(gòu)成。本發(fā)明的方法應(yīng)用在高速鐵路系統(tǒng)中，應(yīng)符合高速鐵路系統(tǒng)的一般規(guī)則和本發(fā)明所提出的特殊要求。本發(fā)明的方法適合常規(guī)的軌道交通運輸組織模式，也可根據(jù)需要組織按本發(fā)明要求組建的新運輸管理組織模式。本發(fā)明方法所提及的車輛子系統(tǒng)，是指可以應(yīng)用本發(fā)明的多種軌道列車系統(tǒng)或者高速鐵路系統(tǒng)中的列車，例如，鐵道列車、高速列車、地鐵列車、輕軌列車，特別是動力分散型列車、動車組列車、擺式列車，其中包括中國的和諧系列高速動車組列車，歐洲之星TGV 高速列車、歐洲TGV高速列車、法國阿爾斯通AGV高速列車、德國ICE和IC高速列車、西班牙AVE高速列車和TALGO擺式列車、瑞典的X2000擺式列車、意大利的PendoIino擺式列車、 加拿大的龐巴迪列車、日本子彈頭列車(“回聲號”系列車、“光號”系列車等)和SHINAN0 擺式列車等適用軌道列車。以滬寧城際高速鐵路為例，該線共有21個車站，其中大站六個上海、蘇州、無錫、 常州、鎮(zhèn)江、南京?？梢圆捎帽景l(fā)明方法有三種典型的運輸實施模式，第一種為停二站加延伸的運行方案，第二種是停一站加延伸或不延伸方案，第二種是大站直達運行方案。二種方案簡要分述如下。I、停二站加延伸的運行方案大體是，在六大站中選擇二大站停車上下客，例如，從上海出發(fā)，事先將上海至南京的列車作主車，后接上海至常州的列車，最后掛上上海至蘇州的列車，三列列車在上海實施本發(fā)明方法中的“靜態(tài)聯(lián)發(fā)”，在蘇州站月臺上實施“靜態(tài)解列”，主車完成解列后徑直向常州、南京方向前進，被解列后的列車進蘇州站?？可舷驴停^續(xù)執(zhí)行蘇州與無錫間大小站運行計劃。接著，在常州站執(zhí)行與蘇州站類似的“靜態(tài)解列”。 該方法比較接近現(xiàn)有高速運行圖方案，但三列列車齊發(fā)，可立即增加在線載客量。當然，也可在該二站實行動態(tài)解列。2、停一站加延伸的運行方案大體是，在六大站中選擇一個大站停車上下客，例如， 從上海出發(fā)，事先將上海至南京的列車作主車，后接上海至鎮(zhèn)江的列車，再連接上海至無錫的列車，最后掛上上海至蘇州的列車，四列列車在上海站實施本發(fā)明方法中的“靜態(tài)聯(lián)發(fā)”， 在蘇州站前的列車解列區(qū)(6)實施本發(fā)明方法中的“動態(tài)解列”，主車完成解列后徑直越過蘇州站前的車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)，直奔無錫、鎮(zhèn)江、南京方向。然后車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5) 改變成站線方向，使被解列后的列車慢速進蘇州站?？可舷驴停^續(xù)在線間小站運行。整個列車同時進無錫站實施“靜態(tài)解列”，主車組繼續(xù)向前又在鎮(zhèn)江重復(fù)類似上述蘇州的“動態(tài)解列”，最后到達南京。分別在蘇州和鎮(zhèn)江被“動態(tài)解列”的列車可以做上例中的延伸運行， 也可不延伸運行而改執(zhí)行其他運行計劃。四列列車齊發(fā)，在線載客量增加更多。3、大站直達運行方案大體是，在上海站實施本發(fā)明方法中的“靜態(tài)聯(lián)發(fā)”方案，將開往其余五大站——南京、鎮(zhèn)江、常州、無錫、蘇州的列車，依此連掛，五車在上海站聯(lián)發(fā)，按次序分別在蘇州、無錫、常州、鎮(zhèn)江實施本發(fā)明方法中的“動態(tài)解列”方案?？梢姡瑢⑽辶辛熊圐R發(fā)，在線載客量增加倍數(shù)非?？捎^，而乘客的在途時間又是非常地短，其技術(shù)、經(jīng)濟、社會等各種效益，將更充分體現(xiàn)。上述的實例中滬寧城際高速鐵路線，以及六大站和三種運行方案，只是比較直觀的舉例說明，并不意味著只能在該線路上應(yīng)用，也不意味著只有6個車站和3種運行方案。 事實上，其它高速鐵路甚至普通鐵路都可以使用本發(fā)明的方法，多于或少于6個車站，其它運行方案都可使用本發(fā)明的方法，關(guān)鍵是需要靈活使用本方法，那就是“能合則合、該分則分，合則兩利、分則兩宜”。為了能清楚地明了本發(fā)明的方法，下面結(jié)合圖示，以中國鐵路網(wǎng)為例，以京滬高鐵、全國高速鐵路網(wǎng)、甚至全球鐵路網(wǎng)的視野分析本技術(shù)的應(yīng)用前景和具體操作，下面簡要介紹本發(fā)明的第二和第三個實用例，例如以路線更長、車站更多的京滬高鐵為應(yīng)用例。即將通車的京滬高鐵全長1318公里，共有24個車站。假設(shè)在京滬高鐵線路上選擇10個車站，也就是說列車運行在這10個車站間，雙圈中的I為始發(fā)站，雙圈中的10為終點站，單圈中的2-9為列車需要?？康?個?？寇囌?，在每個停靠車站前有一個車站道盆和轉(zhuǎn)轍器(5),靠車站道盆和轉(zhuǎn)轍器(5)決定該方向行駛的列車需要越站還是進站，在車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)前面有一段列車解列區(qū)(6)，在該方向行駛的列車先通過列車解列區(qū)(6)，然后才進入車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)。列車解列區(qū)(6)是列車組實現(xiàn)動態(tài)解列的工作區(qū)段。靜態(tài)聯(lián)發(fā)的基本操作程序，若以京滬高鐵線路為例，可以具體化為，將上海開往北京、上海開往天津、上海開往濟南、上海開往蛘埠、上海開往南京的五列動車組列車按北京、 天津、濟南、蛘埠、南京的前后次序依此連掛、串聯(lián)成行后同時在上海聯(lián)發(fā)。動態(tài)解列的操作過程是，當上述五列車組到達南京站之前的解列區(qū)段時，上海開往南京列車的司機必須到達駕駛室準備接受解列指令，車組中上海開往下一站列車后端駕駛室里的司機主持解列操作。當自動解列按鈕按下，隨著自動車鉤脫鉤，緊接著自動解列程序啟動，車組加速前進而被解列車自動減速運行，列車和車組間距離拉大，車組很快越過道岔，繼續(xù)在主線運行，而后，軌道道岔由轉(zhuǎn)轍器轉(zhuǎn)移到車站位置，使南京車進入南京站?？可舷驴汀D4-圖6為本發(fā)明方法的列車組在第二個案例中前段各站之間運行示意圖。圖4a)為多列軌道列車組⑴剛到達第2站的列車解列區(qū)A前，準備實施動態(tài)解列操作。圖4b)為多列軌道列車組(I)已在A區(qū)完成動態(tài)解列，主車(I')已越過第2站的列車解列區(qū)A，正在通過第2站的分軌點A’準備穿越第2站，顯示不會在第2站停車。而最后一列列車，即被解列的列車還在解列區(qū)A慢速前進。4c)為多列軌道列車組(I)的主車(I,)及其所帶的三列列車，已穿越過第2站， 正全速向第3站前行。而原來列車組最后一列列車正?？吭诘?站的月臺上。圖5a)為多列軌道列車組⑴已經(jīng)完成第二次解列操作，正在穿越第3站的分軌點B’，顯然車組不會在第3站停站。而倒數(shù)第二列列車已被解列，還在第3站的列車解列區(qū) B慢速前進，尚未到達分軌點B’，慢速前行準備進入車站3。分軌點相當于車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)圖5b)為多列軌道列車組(I)已經(jīng)越過第3站，繼續(xù)向第4站前行。而倒數(shù)第二列列車正?？吭诘?站的月臺上。
圖5c)為多列軌道列車組(I)已經(jīng)完成第三次解列操作，已越過第4站分軌點C’， 并正在穿越過第4站，顯然不會在第4站停留。而列車組中間的一列列車已被解列，正處于在第4站的列車解列區(qū)C，慢速前行。圖5d)為多列軌道列車組(I)已越過第4站，正全速向第5站前行。而列車組中間的一列列車正?？吭诘?站的月臺上。圖6a)為多列軌道列車組(I)剩下的最后二列列車——主車(Γ )帶著與主車 (I,)連接的正數(shù)第二列列車，已經(jīng)穿越第5站的列車解列區(qū)D和站前分軌點D’，一起?？吭诘?站的月臺上，準備實施“靜態(tài)解列”操作。由于兩列列車都應(yīng)按列車運行計劃?？康?5站，所以沒有必要事先實施動態(tài)解列。圖6b)為多列軌道列車組(I)已與正數(shù)第二列列車一起完成“靜態(tài)解列”操作，區(qū)別于動態(tài)解列，所謂“靜態(tài)解列”是在例如車站內(nèi)列車停站時執(zhí)行的解列操作，顯然靜態(tài)解列操作比動態(tài)解列簡單易行，是一種已有的常規(guī)操作，也有利于節(jié)省和縮短被解列列車的行駛和?？繒r間。被解列的最后一列列車獨立停在月臺上。主車(I')在第5站再次實施靜態(tài)聯(lián)發(fā)，其后面已聯(lián)掛上分別發(fā)往第6站、第7站、第8站、第9站和第10站的各列車，列車組已經(jīng)通過自動車鉤(2)的操作，完成靜態(tài)連掛，在一個長月臺上接納第5站乘客上車。圖6c)為多列軌道列車組(I)的主車(I,)已帶著五列新聯(lián)接的列車從第5站離站出發(fā)前行，駛向第6站、第7站、第8站、第9站和第10站，準備實施類似前述第2站、第3 站、或第4站相似的動態(tài)解列或靜態(tài)解列操作。將四列列車分別?？吭诘?站、第7站、第 8站和第9站上，最后主車(I')帶著緊聯(lián)接的第二列列車一起進入第10站，類似列車在第5站的靜態(tài)解列操作。而原來從始發(fā)站帶來的第二列列車，正停靠在第5站的月臺上，接受新的運行計劃。從本發(fā)明方法中上述軌道交通列車“靜態(tài)聯(lián)發(fā)/動態(tài)解列”的快速多站客運運輸方法的舉例說明中，可以明顯地看出，總數(shù)有9列列車在主車(I')帶領(lǐng)下，分二次聯(lián)運，分別在九座車站間停站下客，既達到了快速的目的，又能方便地一次運送大批量的乘客到較多的車站。對于主車(I')來說，也僅僅在第5站停了一次車，也是非常地快捷和方便的。綜觀以上過程可以發(fā)現(xiàn)，除了主車只停過一個站以外，對于從第I站上車準備去第2站、第3站、第4站和第5站的乘客來說，中間都未停過車站，均相當于乘坐直達車，是最方便、也是最快捷的乘車行程，非常節(jié)省時間，充分發(fā)揮了高速列車的快速優(yōu)勢，實現(xiàn)了“該走的不停，該停的不走”的目標。同樣可以看出，從第5站上車準備去第6站、第7站、第8站、第9站和第10站的乘客來說，乘客也沒有在中間站停車，均相當于乘坐直達車，也同樣享受到快速方便的旅程。 也就是說，采用本發(fā)明系統(tǒng)的十列列車，其中的九列列車是直達車，一列列車只停過一站。對于從第I站上車，準備去第6站、第7站、第8站和第9站的乘客來說，可以先坐在主車(I')上，待主車(I')到達第5站時，可以在第5站月臺上實現(xiàn)“換車”，換乘掛在主車(I')后面的、準備分別在第6站 第9站停靠的列車，而這里的所謂“換車”，也就是不出車站，僅僅是在同一座月臺上，從一個車廂向后換到其他車廂而已，在他們的整個旅程中，也只不過停了第5站一個站，一次車只停一個站，也算很快的了，即使是轉(zhuǎn)乘，也是在同一月臺換個車廂而已。至于在第I站上車，準備去第10站的乘客，毫無疑問，可以一直耽在主車(P )上，不必換車。主車(P )在第5站換車過程中空出來的座位，剛好被第5站上車、準備去第10站的其他新乘客所乘坐。上述的京滬高速鐵路線，以及10個車站和二種運行方案，只是比較直觀的舉例說明，并不意味著只在一條線路上能用，也不意味著只有10個車站和二種運行方案。事實上， 其它高速線路都可以使用本發(fā)明的方法，多于或少于10個車站，直達、停一站、停二站至停多站的方案都可使用本發(fā)明的方法，關(guān)鍵是根據(jù)運輸組織和乘客的需要靈活使用本方法?？紤]到列車組運行的安全性保證，特別是在本發(fā)明實施前期軟硬件條件不全、經(jīng)驗不足的特殊時期，應(yīng)在每個車站的列車解列區(qū)(6)區(qū)間內(nèi)、接近車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)之前，設(shè)立應(yīng)急停靠站(61)(在圖6中標出)，為因各種原因使“動態(tài)解列”操作失敗的車組， 可以在應(yīng)急停靠站(61)上實施靜態(tài)解列，靜態(tài)解列成功后，主車組先開行越站，然后將車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)轉(zhuǎn)換到車站線位置，被靜態(tài)解列的列車進站?？?。應(yīng)急?？空?61)應(yīng)具備可靠的通信手段、控制設(shè)施和準備處理故障的人力物力條件?？梢?，從整個車組在10個車站的運行狀況來看，基本上完全達到了本發(fā)明目標所述的、軌道交通客運所企盼的快速和多停站的目標，實現(xiàn)了“該走的不停，該停的不走”、“同道而合，異道而分”和“合者兩利，分則兩宜”的目標，是快速和方便二者兼顧的運營方案。從上述例子也可以看出，列車在途中，最多時六列列車同時運行，最少時二列列車同時運行。由于前后二列列車間的距離只與列車車速和制動時間有關(guān)，基本上是固定的，與列車長度無關(guān)，(本方法中列車長度至多是幾百上千米級的，而車間距是萬米以上級的)， 所以對本方法影響不大。而長列車的在線載客量遠大于短列車。因此，本發(fā)明的聯(lián)運方法將極大地提高現(xiàn)有高速鐵路的在線載客量。該例運行方案可以大量增加在線載客量，按平均計算，本方法大約有3-4倍的客運量增加幅度，可見，采用本方法后，相當于原有3-4條軌道線的客運量，其經(jīng)濟價值非常高。在我國以前鐵路交通緊張狀態(tài)時，曾經(jīng)開行過20多節(jié)車的長列客車和50多節(jié)的長列貨車，以克服運量的不足，可見，長列車對增加運量的作用非常巨大。但受車站月臺長度的限制，過長的列車乘客上下車會帶來不便。在能耗方面，本發(fā)明的方法也有很多實用價值。在相同距離內(nèi)客運與貨運，鐵路運輸?shù)奶寂欧?，僅是汽車運輸?shù)?/9。同樣的運輸量，鐵路耗地是公路的1/8到1/10。鐵路運輸在低耗能上的優(yōu)勢，如能在實現(xiàn)高速化過程中得到發(fā)揚甚至提升，這在當今全球熱議節(jié)能減排、保護地球生態(tài)環(huán)境，我國政府莊重承諾到2020年實現(xiàn)單位⑶P 二氧化碳減排45% 的目標，尤顯必要。速度上去了，能耗也必然會提高，這是一條鐵律，但高速更應(yīng)與當今節(jié)能減排的全球趨勢相適應(yīng)，在實現(xiàn)高速的同時，希望靠科技的力量降低碳排放，希望“速度升上去，能耗降下來”，也成為時代對高速鐵路所提出的新要求，高鐵新技術(shù)也要適應(yīng)當今全球減排的新形勢，金融危機后，各國都大力提倡新能源和節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，高鐵新技術(shù)也不例外。眾所周知，軌道交通中的高速鐵路具有全天候、運能大、速度快、安全好、能耗低、 污染輕、占地少、投資省、效率高、快速便捷等一系列技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢，特別適合中國這樣的國土面積大、人口數(shù)量多、城市群密集的國家大容量集中客運的交通需求。按本發(fā)明的方法，聯(lián)發(fā)后的長列車組，比起各列車單獨運行的總能量消耗低，所以本發(fā)明的方法比常規(guī)客運更省能。本發(fā)明在上述第一個實用例中的9個車站的說明，還有進一步發(fā)揮更大技術(shù)優(yōu)勢的實用例可供選擇，那就是直達車方案。其特征為，在線上全部車站實行全程直達，多列軌道列車組(I)所帶的全部列車都是直達車。那就是將一條線路上的全部9個車站為例，可以實施全部為直達車的技術(shù)方案。就是在始發(fā)站就聯(lián)發(fā)從第2站至第10站的、由九列列車靜態(tài)聯(lián)發(fā)的多列軌道列車組(I)，那么任何從第I站出發(fā)去沿線其他9站的乘客，想去哪個車站就上那個車站的直達車，因為都是直達車，路途時間將更節(jié)省，也消除了換車的麻煩， 可以一站直達，中途無任何停站而到達目的地，該直達客運方案顯然乘車更方便、路途時間更少、速度更快。京滬高鐵間總共22個車站，每班車可滿足9個車站的乘客之需，所以例如蘇州、常州、南京、蛘埠、徐州、濟南、天津等大客量車站，基本上每班車都可搭乘，而其他車站基本上隔一班車至多二班車也基本上可以直達或至多停一站到達，也夠方便的。以數(shù)學(xué)平均值計算，假設(shè)這九個車站間的距離相等，即使扣減由于在動態(tài)解列過程中所影響的速度，軌道上的理論載客密度也比現(xiàn)有的、未實施本發(fā)明方法的平均列車載客量，足足提高 4-5倍，也就是說相當于原有4-5條軌道承載的客運量。事實上，長距離列車線路，可能經(jīng)過數(shù)個密集的城市群，可能需要停靠的車站數(shù)遠不止10個20個，對于需要特別大量?？寇囌镜目瓦\線，采用本發(fā)明的方法，可以開行帶有多列甚至幾十列列車的多列軌道列車組(I)，采用全線直達停車或略帶有若干沿線小站的基本上接近直達的超長列車組，其經(jīng)濟、社會效能的發(fā)揮將更突出，軌道運輸量可得到極大幅度的提升，可相當于產(chǎn)生十幾組軌道的效能，節(jié)約的能源也更可觀。雖然列車很長，但由于經(jīng)過解列后真正進站的列車實際上并不長，所以現(xiàn)有大多數(shù)車站月臺應(yīng)該可以滿足接納乘客的需要?？紤]到車站間乘客量的多少不均，也考慮到車站間距離長短的不均，以及各條運營線路上車站的多寡，可以靈活運用本發(fā)明的“靜態(tài)聯(lián)發(fā)/動態(tài)解列”方法，結(jié)合運籌學(xué)知識，靈活編制列車運行圖，以達到最經(jīng)濟合理的效果。下面就被解列后的列車如何繼續(xù)運行、發(fā)揮作用問題，敘述本發(fā)明方法的其它應(yīng)用實例。本發(fā)明的方法不但可以應(yīng)用在單條軌道沿線，更可以在平面上擴展，延伸到整個軌道交通網(wǎng)。那就是在鐵路網(wǎng)絡(luò)中，通過各條線路的鐵路交叉點或交接站，可以在具有廣泛平面布局的軌道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將多條不同線路上的列車實現(xiàn)本發(fā)明的合分聯(lián)運，其特征是，多列軌道列車組(I)中含有不同線路上的列車，在共同線路上運行時，實行靜態(tài)聯(lián)發(fā)同道行駛；在相當于車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)的分軌點(5')前可以實施動態(tài)解列后各取其所、分道行駛。例如，可以將上海發(fā)往北京的列車與上海發(fā)往青島的列車聯(lián)合發(fā)車，在濟南之前， 京滬線與膠濟線的分軌點(5')實施動態(tài)解列，各車分道運行，也無須考慮是否在濟南站停車。分軌點(5,)相當于車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)。以前面所述的一條線路為例，10個車站都在一條線上，當然乘客流動也只能在這條線上的城市。它所產(chǎn)生的經(jīng)濟社會效益也只局限在這條線上。但是，如今實際的軌道交通，例如城市地鐵、輕軌、高架軌道，城際軌道、鐵路、高速鐵路，都呈網(wǎng)絡(luò)分布，各條線路上的運輸，都可以通過線間節(jié)點，轉(zhuǎn)換到其他線路上。舉一個實際例子來說，京滬鐵路是中國最繁忙的鐵路客運線，但運輸可不僅僅限于單一的京滬鐵路，從河南新鄉(xiāng)到青島的濟菏線， 可以是經(jīng)菏澤、濟寧、兗州、濟南、淄博、濰坊到青島，這中間就跨接三條鐵路，而其中只有兗州到濟南段屬于京滬鐵路。京滬鐵路上的許多節(jié)點可以轉(zhuǎn)運線外其他鐵路線，例如通過中間站南京可以銜接寧漢鐵路到中國中部城市武漢等地，也可以銜接寧蕪鐵路到蕪湖，在中間站徐州可以銜接隴海鐵路到連云港和鄭州、西安或烏魯木齊等許多中西部城市，在中間站濟南可以銜接膠濟鐵路到青島或煙臺，也可以銜接向西的石太鐵路到石家莊或太原，在中間站天津更可以銜接京沈鐵路和京哈鐵路到東北的許許多多北方城市。作為網(wǎng)絡(luò)軌道交通，本發(fā)明方法就可以超越上述單一鐵路線線上運輸，而發(fā)揮更大范圍的效用。例如，從上海發(fā)往北京的直達列車，可以與上海至武漢、上海至西安，上海至青島、上海至沈陽的列車或直達列車在上海站實施靜態(tài)聯(lián)發(fā)，分別在南京、徐州、濟南、天津站之前實現(xiàn)動態(tài)解列，就能聯(lián)發(fā)更多的列車，更大地發(fā)揮本發(fā)明方法的優(yōu)越性，增加鐵路運輸量，而且既能增加停站下客的城市數(shù)量，又能減少路途中不必要停車或轉(zhuǎn)車所浪費的時間，真正做到“該走的不停，該停的不走”，同時也減小了出行中每個乘客的碳消費。多列軌道列車組(I)可以在不同線路的平面軌道網(wǎng)絡(luò)或鐵路網(wǎng)絡(luò)上運行，其特征是，多列軌道列車組(I)中含有不同線路上的列車，在共同線路上運行時，實行靜態(tài)聯(lián)發(fā)同道行駛；在相當于車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)的分軌點(5')前可以實施動態(tài)解列后各取其所、分道行駛。本發(fā)明的方法也可以應(yīng)用在貨物運輸中，例如，有幾批貨物將分別從上海發(fā)往西安、蘭州等西部地區(qū)和大連、哈爾濱等東北地區(qū)，就可以分別由二列貨車，在上海連掛，實施靜態(tài)連發(fā)，在徐州之前的相當于車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)的分軌點(5')前實施動態(tài)解列，解列后一列貨車向西到西安、蘭州等地，另一列貨車繼續(xù)向北到西安、蘭州等地。上述貨車也可能在上海同時加掛一列發(fā)往南京的貨車，在南京站之前，讓后者在南京實施動態(tài)解列，而其它二列貨車就不需要在南京耽擱時間，影響貨運速度，其特征是，所述列車為貨運列車， 同樣采用“同道而合，異道而分”的合分聯(lián)運方法。貨運中實施本發(fā)明方法，同樣有如同在客運中相似的優(yōu)點，例如，快速省時，鐵路貨運量增加，貨物運輸耗能降低。
權(quán)利要求
1.軌道交通合分聯(lián)運方法，由軌道系統(tǒng)和運營管理系統(tǒng)、若干自帶驅(qū)動動力裝置的軌道車輛或列車組成的運輸載體構(gòu)成的運輸大系統(tǒng)，其特征是，當它們在同一軌道同向而行時，則將它們用聯(lián)接裝置連掛后聯(lián)合發(fā)車運行；當它們需向不同方向行駛或者有的需停站而其余需繼續(xù)前行時，則在行駛中實施動態(tài)解列或者在車站(包括臨時停車點)實行靜態(tài)解列，待解編后使車組中的車輛或列車各行其道。
2.權(quán)利要求I所述的軌道交通合分聯(lián)運方法，由軌道列車組(I)、自動車鉤(2)等組成的列車車輛系統(tǒng)和由軌道(3)、車站(4)、道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)和編組站(7)等構(gòu)成的軌道系統(tǒng)，以及列車運行管理系統(tǒng)(8)三大子系統(tǒng)構(gòu)成的大系統(tǒng)的運輸方法，其特征是，軌道系統(tǒng)中還有一個列車解列區(qū)(6);將同方向的不同停站目的地的多列列車，在始發(fā)地用自動車鉤(2)在靜態(tài)條件下按計劃停站的先后順序依此串聯(lián)排列、連掛后組成軌道列車組(I)聯(lián)合發(fā)車，軌道列車組(I)的主車)為司機車，排在最前面，即“道同而合”;在到達列車需要分道的道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)之前的列車解列區(qū)(6)區(qū)間時，通過自動車鉤(2)的操作，實現(xiàn)多列軌道列車組(I)在運動中的動態(tài)解列，使列車組(I)中需要開始分道的列車按預(yù)定開行計劃解除編組，二列車各自獨立運行；解列成功后，主車)或車組繼續(xù)前行，而被解列的列車減速運行，以拉開與主車(I')或車組的距離，待實現(xiàn)解列后的主車(I')或車組越過道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)后，將道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)轉(zhuǎn)換到另一軌道位置使被解列的列車分道行駛，即“道異而分”。
3.權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，軌道和車站系統(tǒng)中，還設(shè)有列車編組站(7)，多列軌道列車組(I)可在列車編組站(7)連掛成串，完成“靜態(tài)聯(lián)發(fā)”的操作，然后開行。
4.權(quán)利要求2所述的方法，其特征為，實行合分聯(lián)運方法的軌道系統(tǒng)為現(xiàn)有鐵路系統(tǒng)、 現(xiàn)有城市軌道系統(tǒng)、地鐵系統(tǒng)、提速后的鐵路網(wǎng)、聞速鐵路網(wǎng)和城際鐵路網(wǎng)、城際聞速鐵路網(wǎng)，尤其是高速鐵路系統(tǒng)中——中國的京滬高速鐵路、京津城際、滬寧城際等線網(wǎng)，歐洲的高速鐵路網(wǎng)(包括法國的大西洋線、地中海線)，日本的全部新干線(包括東海道新干線、 東北新干線、上越新干線、山陽新干線、東北新干線、北陸新干線)，美加的全部高速鐵路線(太平洋線、大西洋線和加勒比灣線、大湖線等)等軌道線或網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)有城市軌道系統(tǒng)、 地鐵系統(tǒng)、提速后的鐵路網(wǎng)、聞速鐵路網(wǎng)和城際鐵路網(wǎng)、城際聞速鐵路網(wǎng)，或聞速鐵路系統(tǒng)中——中國的京滬高速鐵路、京津城際、滬寧城際等線網(wǎng)，法國的大西洋線、地中海線，日本的新干線，美國的太平洋線、大西洋線和加勒比灣線、大湖線等軌道線網(wǎng)絡(luò)。
5.權(quán)利要求I所述的方法，其特征是，實行合分聯(lián)運方法的組織可以為常規(guī)的軌道交通運輸組織模式，也可根據(jù)需要組建按本發(fā)明要求組建的新運輸管理組織模式。
6.權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，執(zhí)行合分聯(lián)運方法的軌道車輛或列車系統(tǒng)是鐵道列車、高速列車、地鐵列車、輕軌列車，特別是動力分散型列車、動車組列車、擺式列車，其中包括中國的和諧系列高速動車組列車，歐洲之星TGV高速列車、歐洲TGV高速列車、法國阿爾斯通AGV高速列車、德國ICE和IC高速列車、西班牙AVE高速列車和TALGO擺式列車、 瑞典的X2000擺式列車、意大利的Pendolino擺式列車、加拿大的龐巴迪列車、日本子彈頭列車(“回聲號”系列車、“光號”系列車等)和SHINAN0擺式列車等適用軌道列車。
7.權(quán)利要求I所述的方法，其特征是，多列軌道列車組(I)在同一條鐵路上的線性應(yīng)用，可以采取下列之一的運行方案i)停二站加延伸的運行方案(可以靜態(tài)解列或動態(tài)解列)； )停一站加延伸或不延伸方案(部分靜態(tài)解列、部分動態(tài)解列)；iii)大站直達運行方案(全部動態(tài)解列)；iv)停多站的運行方案(可以靜態(tài)解列或動態(tài)解列)；V)在線上全部車站實行全程直達的運行方案(全程動態(tài)解列)。
8.權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，在車站的列車解列區(qū)(6)區(qū)間內(nèi)、接近車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)之前，還設(shè)有應(yīng)急停靠站(61)，為因各種原因使“動態(tài)解列”操作失敗的車組， 可以在應(yīng)急停靠站(61)上實施靜態(tài)解列。
9.權(quán)利要求I所述的方法，多列軌道列車組(I)在不同線路的平面軌道網(wǎng)絡(luò)或鐵路網(wǎng)上運行，其特征是，多列軌道列車組(I)中含有不同線路上的列車，在共同線路上運行時， 實行靜態(tài)聯(lián)發(fā)同道行駛；在相當于車站道岔和轉(zhuǎn)轍器(5)的分軌點(5')前可以實施動態(tài)解列后各取其所、分道行駛。
10.權(quán)利要求I所述的方法，其特征是，所述列車為貨運列車，同樣采用“同道而合，異道而分”的合分聯(lián)運方法。
全文摘要
軌道交通合分聯(lián)運方法，又稱“靜態(tài)聯(lián)發(fā)/動態(tài)解列”方法，是將多列軌道列車在車站上用自動車鉤按序串聯(lián)、連掛后組成長列車聯(lián)合發(fā)車，在同一車道內(nèi)聯(lián)合運行，稱為“同道而合”；然后在列車需要向不同車道行駛，或者部分列車需停站而部分列車需越站繼續(xù)行駛時，列車組可以在軌道解列區(qū)通過自動車鉤實施在運行中的動態(tài)解列，稱為“異道而分”。實現(xiàn)了“合則兩利，分則兩宜”、“該停的不走，該走的不?！钡暮虾头值穆?lián)合運輸方法。實施本方法，能極大提高在線客貨運輸量，使一條軌道達到幾條軌道的承運效能，同時徹底解決高速客運中快速和停站的矛盾，具有非常巨大的經(jīng)濟和社會效益；此外，本方法還具有節(jié)能減排，降低碳消費的積極意義。
文檔編號B61L27/00GK102602433SQ20111002313
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者於岳亮, 於菲 申請人:上海穩(wěn)得新能源科技有限公司