專(zhuān)利名稱(chēng)：雙層軌立體快速交通系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于解決城市中的交通擁堵問(wèn)題，是一種在速度、效率方面尤為突出的交通工具。
背景技術(shù)：
目前，城市土地資源有限空間狹小擁擠，交通擁堵現(xiàn)象非常嚴(yán)重，現(xiàn)有的交通工具由于受道路資源的限制加上交通信號(hào)燈的影響，運(yùn)行速度和效率也受到限制，在早晚高峰時(shí)間路面大量擁堵的車(chē)輛令人苦不堪言，應(yīng)對(duì)日益增加的客流，采用高架橋設(shè)計(jì)但高架橋墩占據(jù)路面空間，很多城市新建地鐵和輕軌，但地鐵輕軌成本高，出租車(chē)運(yùn)營(yíng)效率低、快速公交占據(jù)路面資源，普通公交速度慢不適應(yīng)城市快節(jié)奏的生活，這些交通工具和設(shè)施均不能有效解決擁堵，而很多城市都面臨或即將面臨交通擁堵的世界性難題，目前針對(duì)交通擁堵所提出的解決方案，如限行、收費(fèi)等都只能起到緩解的作用，真正從根本上解決需要一種便捷又實(shí)用的交通工具，它需要具有效率高速度快等優(yōu)點(diǎn)，能迅速疏散大量客流，又能在安全成本方面等方面做到優(yōu)秀，這種理想的交通工具將逐漸成為人們出行的首選。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高人們的出行速度降低交通擁堵率，本發(fā)明在綜合考察現(xiàn)有交通工具的基礎(chǔ)上提出兩種交通工具，并由這兩種工具構(gòu)成一個(gè)整套的雙層運(yùn)行的軌道交通系統(tǒng)其下層運(yùn)行懸掛式列車(chē)，和上層主車(chē)共用一軌；上層又是一套系統(tǒng)，由主車(chē)和分車(chē)構(gòu)成，主車(chē)在主車(chē)軌上持續(xù)不停運(yùn)行，分車(chē)可以停留在分車(chē)軌的任意位置，兩軌道緊鄰，整套系統(tǒng)最適合于環(huán)形軌道上運(yùn)行。其中上層系統(tǒng)也可以不使用分車(chē)和分車(chē)軌，上層站臺(tái)與下層站臺(tái)交叉設(shè)計(jì)，速度比下層快，運(yùn)行方式同現(xiàn)在的輕軌，做為本發(fā)明的候選方案。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是首先考察城市中六層以下小區(qū)的分布，選擇一條合理的路線(xiàn)架設(shè)輕軌，輕軌的架設(shè)需六根裸露的鋼軌，其中的四根為分車(chē)軌， 另兩根為主車(chē)軌，兩分車(chē)軌道分別位于主車(chē)軌道兩旁，輕軌能穿越六層小區(qū)上空，橋墩位于小區(qū)內(nèi)高度在八九層左右，輕軌沿線(xiàn)每間隔百米左右有臺(tái)升降梯，升降梯位于橋墩下或合適的位置，升降梯可以把人送到軌道面高度，在這個(gè)高度上沿著其兩條分車(chē)軌道旁有兩條人行步道，用于乘客候車(chē)區(qū)或行走區(qū)，當(dāng)主車(chē)到來(lái)之前乘客進(jìn)入分車(chē)，關(guān)閉車(chē)門(mén)分車(chē)啟動(dòng)并在某個(gè)位置兩車(chē)速度達(dá)到一致，兩車(chē)同時(shí)打開(kāi)車(chē)門(mén)，乘客走進(jìn)主車(chē)或從主車(chē)進(jìn)入分車(chē)，兩車(chē)關(guān)閉車(chē)門(mén)，分車(chē)脫離并減速，最終停在其軌道的某個(gè)位置，打開(kāi)車(chē)門(mén)乘客下車(chē)，主車(chē)持續(xù)運(yùn)行。下層運(yùn)行懸掛式列車(chē)，和上層主車(chē)共用一軌，下層也需要一條人行步道用于候車(chē)， 乘客乘坐相同的升降梯進(jìn)入此層人行步道，列車(chē)為多節(jié)組合像現(xiàn)在的輕軌每間隔一定距離停一次，或根據(jù)客流情況有選擇地停在某處，乘客若想離開(kāi)步道也需要乘升降梯到達(dá)地面， 上下層共用相同的升降梯，上下兩層步道間可設(shè)有連接梯相連。本發(fā)明的有益效果是
1、方便乘客小區(qū)居民可以足不出戶(hù)，甚至在家門(mén)口就能乘升降梯或由六樓樓頂經(jīng)樓梯或經(jīng)高層連通過(guò)道進(jìn)入系統(tǒng)上下層步道候車(chē)；上下層列車(chē)運(yùn)營(yíng)方式不同但各有其優(yōu)勢(shì)，如上層速度快下層載客量大，供乘客根據(jù)客流情況或自己的需要來(lái)選擇。2、速度快上層主車(chē)持續(xù)不停止地運(yùn)行，而乘客是乘坐主車(chē)到達(dá)目的地，中間沒(méi)有停頓，會(huì)比地鐵省時(shí)一半左右，會(huì)成為城市中速度最快的交通工具。3、效率高上下層同時(shí)運(yùn)行且共用同一條主車(chē)軌道，效率倍增；或上下層列車(chē)行駛方向相反，實(shí)現(xiàn)雙向通行；下層可為十六節(jié)列車(chē)組合，會(huì)成為城市中運(yùn)載量最大的交通工具。4、系統(tǒng)性上層系統(tǒng)中，分車(chē)運(yùn)行由主車(chē)控制，整套系統(tǒng)又由統(tǒng)一的控制中心控制，多套這樣的系統(tǒng)可以構(gòu)成一套交通網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)分層控制靈活操控從而保證運(yùn)行的安全性。5、空間利用這種設(shè)計(jì)充分利用城市中六層高度以上的空間，而且地面占用空間很小，對(duì)于沿線(xiàn)高于六層的高樓都可以架一條過(guò)道連接到系統(tǒng)，乘客不需下到地面，省時(shí)且省力。6、擁擠程度沿線(xiàn)乘客可于任意進(jìn)入系統(tǒng)的出入口進(jìn)入上下層系統(tǒng)，較地鐵僅能于每站上下車(chē)的情況，人流較分散客流密度小，下層系統(tǒng)可采取交叉站?？康姆绞綔p小擁擠程度。7、電力系統(tǒng)上下層以軌道面呈對(duì)稱(chēng)分布，驅(qū)動(dòng)裝置都是通過(guò)滑動(dòng)接觸薄鋼板獲得電力，上下層列車(chē)共用同一套電力系統(tǒng)，節(jié)省空間和資源。8、經(jīng)濟(jì)方面該雙軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要為六根鋼軌和橋墩及外層的運(yùn)行罩，建設(shè)成本較地鐵低很多而且施工周期短，使用太陽(yáng)能等綠色能源低碳環(huán)保，節(jié)省電力而地鐵內(nèi)照明耗能大。9、通風(fēng)設(shè)施通過(guò)運(yùn)行罩頂部的百葉窗口，列車(chē)每次經(jīng)過(guò)更換罩內(nèi)的空氣，從而保持與外界氣體暢通，在通風(fēng)方面較地鐵好。10、防災(zāi)方面在防火、防洪、防震等方面均優(yōu)于地鐵，在火災(zāi)、地震發(fā)生時(shí)車(chē)輛立即停止乘客立即下車(chē)并沿步道向兩邊逃生，雙軌運(yùn)行在較高空，不會(huì)受洪水或暴雨的侵襲。


下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。圖1為上層系統(tǒng)運(yùn)行原理圖。圖2為分車(chē)俯視示意圖。圖3為主車(chē)軌道示意圖。圖4為雙軌運(yùn)行罩橫截面示意圖。圖5為雙軌運(yùn)行環(huán)形軌道示意圖。圖6為上層效果及主車(chē)車(chē)門(mén)構(gòu)造。圖7為系統(tǒng)運(yùn)行效果圖。
具體實(shí)施例方式圖1為上層系統(tǒng)運(yùn)行原理圖，在圖中，兩條平行線(xiàn)表示主車(chē)和分車(chē)軌道，主車(chē)軌寬為主車(chē)車(chē)寬，分車(chē)軌寬分車(chē)車(chē)寬，假設(shè)在分車(chē)軌道上每間隔百米有一輛分車(chē)用ABCD標(biāo)識(shí)， 現(xiàn)在假設(shè)主車(chē)在A位置，B處的分車(chē)接收主車(chē)發(fā)出的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，B分車(chē)開(kāi)始啟動(dòng)運(yùn)行，到達(dá)C 處時(shí)兩車(chē)速度到達(dá)一致，然后同時(shí)開(kāi)門(mén)、交換乘客、同時(shí)關(guān)門(mén)、分車(chē)脫離并減速最后停在D 位置，而主車(chē)持續(xù)運(yùn)行速度不改變。所有分車(chē)都按照這種方式運(yùn)行，如C處分車(chē)經(jīng)D處交換乘客最后停在D前方某位置，如E，依次類(lèi)推，主車(chē)過(guò)境后所有分車(chē)都前進(jìn)相同的距離。所有分車(chē)都由即將到來(lái)的主車(chē)控制，分車(chē)依次啟動(dòng)，分車(chē)之間不會(huì)相撞，整套系統(tǒng)循環(huán)有序，最適合在環(huán)形軌道上從而保證穩(wěn)定持續(xù)地運(yùn)行。分車(chē)在主車(chē)到來(lái)之前啟動(dòng)，運(yùn)行于主車(chē)前面，第一次接近主車(chē)車(chē)門(mén)時(shí)兩者速度正好相同，迅速交換乘客分車(chē)分離，緊接著后面的分車(chē)就到來(lái)了，就像流水線(xiàn)一樣，當(dāng)系統(tǒng)做到最優(yōu)化時(shí)會(huì)看到主車(chē)剛關(guān)門(mén)又開(kāi)門(mén)，乘客可以隨時(shí)隨地上下車(chē)非常方便。主車(chē)樣式可如同現(xiàn)在的C型輕軌列車(chē)，兩側(cè)面都有車(chē)門(mén)，當(dāng)主車(chē)為一節(jié)車(chē)廂四個(gè)車(chē)門(mén)時(shí)，如圖 1所示，分車(chē)用AB⑶EFGHI表示，兩分車(chē)軌道上依次安放四輛分車(chē)，分車(chē)四個(gè)一組依次從后向前與主車(chē)車(chē)門(mén)對(duì)接，組內(nèi)分車(chē)間距相同，假設(shè)為50米，組間較組內(nèi)間距大，假設(shè)為150米， 由以上分析可知A分車(chē)最終停在I位置，其行駛距離為300米，假設(shè)車(chē)速為60千米/時(shí)，行駛時(shí)間為30秒，除去加速減速的時(shí)間，乘客有20秒進(jìn)行上下車(chē)，在這三百米距離內(nèi)有六輛分車(chē)，平均間距50米，乘客最多沿步道走25米找到分車(chē)，平均走12. 5米就能進(jìn)入分車(chē)；若將此距離提高4倍即乘客平均走50米進(jìn)入分車(chē)內(nèi)，對(duì)應(yīng)的可將車(chē)速提高到120千米/時(shí)， 分車(chē)行駛時(shí)間60秒，乘客上下車(chē)時(shí)間40秒，足以保證上下車(chē)時(shí)間的充裕；也可以增加組內(nèi)分車(chē)數(shù)量，減少乘客行走距離同時(shí)又增加分車(chē)載客總量。分車(chē)也能發(fā)出無(wú)線(xiàn)信號(hào)，信號(hào)中包含自身的信息，如所在位置，加速度、車(chē)內(nèi)載客量以及經(jīng)計(jì)算后的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等，主車(chē)接收獲取分車(chē)信息從而實(shí)時(shí)控制分車(chē)的運(yùn)行，并能預(yù)測(cè)分車(chē)接下來(lái)的運(yùn)行情況，如何時(shí)停在何位置等，實(shí)時(shí)通信實(shí)時(shí)計(jì)算實(shí)時(shí)控制，也是能夠保證分車(chē)的運(yùn)行安全。假設(shè)數(shù)據(jù)采樣間隔為1秒，采集的分車(chē)數(shù)據(jù)為速度10米/秒、加速度為5米/ 二次方秒，1秒后采集數(shù)據(jù)為速度12米/秒、加速度負(fù)3米/二次方秒，假設(shè)加速減速的臨界點(diǎn)在該時(shí)間間隔中間位置，這樣就能計(jì)算出分車(chē)所走的距離，這個(gè)距離加上先前分車(chē)位置就能得到分車(chē)的現(xiàn)在位置，當(dāng)把采樣間隔改為0. 1秒甚至0. 01秒時(shí)就能對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)精確計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)精確控制。(也能分析出分布在分車(chē)軌道上距離其最近的幾輛分車(chē)之間的距離，若不是均勻分布或?qū)?huì)出現(xiàn)碰撞情況時(shí)會(huì)發(fā)出信號(hào)控制某輛分車(chē)提前運(yùn)行，也能計(jì)算出在安全范圍內(nèi)分車(chē)軌上最多能容納分車(chē)數(shù)量和分車(chē)間最合理的距離)。系統(tǒng)分層控制靈活操控安全穩(wěn)定有序，主車(chē)和分車(chē)及時(shí)交換信息達(dá)到實(shí)時(shí)同步運(yùn)行，上層系統(tǒng)由上層控制室控制，整套系統(tǒng)由統(tǒng)一的控制中心控制。當(dāng)運(yùn)行中出現(xiàn)緊急情況，如分車(chē)故障無(wú)法運(yùn)行，分車(chē)向主車(chē)報(bào)告情況，由主車(chē)控制后續(xù)分車(chē)推動(dòng)其進(jìn)入維修站的軌道上，避免對(duì)后續(xù)分車(chē)的影響，分車(chē)軌道每間隔千米有一維修站，可以停留故障分車(chē)。當(dāng)分車(chē)內(nèi)檢測(cè)出火災(zāi)等事故時(shí)，分車(chē)停止運(yùn)行并開(kāi)門(mén)，乘客進(jìn)入人行步道，當(dāng)主車(chē)出現(xiàn)類(lèi)似事故，主車(chē)停止運(yùn)行并打開(kāi)兩側(cè)的車(chē)門(mén)，乘客可經(jīng)分車(chē)軌進(jìn)入人行步道來(lái)逃生，分車(chē)軌道間有填充物，如塑料板等。在早晚高峰客流較多的情況，上層運(yùn)行飽和后采取限流措施，采用下層系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)分流，下層載客量大，具體實(shí)施方式
如下系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)入上層步道上的人數(shù)，以紅綠黃三種顏色表示客流密度，乘客進(jìn)入上層系統(tǒng)前就能根據(jù)指示燈得知擁擠情況，上述三種顏色的燈只能顯示該站的擁擠程度，實(shí)際可能會(huì)有
5更多的乘客都到達(dá)同一個(gè)地方下車(chē)，這樣分車(chē)擁擠使乘客無(wú)法下車(chē)，解決上述不足可采取以下方案乘客進(jìn)入上層系統(tǒng)前需要輸入自己此行的目的地，并有一個(gè)指示牌顯示各站的下車(chē)時(shí)擁擠程度，當(dāng)乘客觀察指示牌發(fā)現(xiàn)自己的目的地下車(chē)不擁擠，并且上層在該站上車(chē)也不擁擠時(shí)就可以選擇上層。對(duì)不同的擁擠程度可以采取不同的收費(fèi)方式，從而做到限流的目的而又不會(huì)限制乘客的人身自由。當(dāng)客流較少時(shí)上層收費(fèi)價(jià)格可以比下層低，從而引導(dǎo)乘客進(jìn)入上層，充分利用上層資源，上層速度快節(jié)省乘客時(shí)間，下層系統(tǒng)此時(shí)減少投入列車(chē)數(shù)量。當(dāng)乘客或物品被車(chē)門(mén)夾住后，主車(chē)無(wú)法正常關(guān)門(mén)，車(chē)門(mén)會(huì)迅速?gòu)楅_(kāi)再關(guān)門(mén)，此時(shí)系統(tǒng)或許會(huì)出現(xiàn)一些變化，但上層系統(tǒng)主車(chē)分車(chē)實(shí)時(shí)通信，系統(tǒng)始終處在一個(gè)動(dòng)態(tài)調(diào)整的過(guò)程中，這種影響會(huì)慢慢消失。圖2為分車(chē)俯視圖，分車(chē)前后為弧面形設(shè)計(jì)，長(zhǎng)寬高可按3 1 2 (m)，箭頭方向?yàn)榉周?chē)行駛方向，在圖中A處為分車(chē)的制動(dòng)裝置，B處為分車(chē)的動(dòng)力裝置，分車(chē)由主車(chē)控制電力驅(qū)動(dòng)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)操控，通過(guò)滑動(dòng)接觸分車(chē)上方的鋼纜獲得電力。當(dāng)兩輛分車(chē)距離過(guò)近，主車(chē)發(fā)信號(hào)令分車(chē)減速，當(dāng)距離較大時(shí)令分車(chē)加速。分車(chē)內(nèi)部可以容納30人分三排站立，上方有手扶，A、B位置處可以設(shè)置座位供特殊人群使用。兩側(cè)面都有車(chē)門(mén)，乘客上車(chē)時(shí)從一邊車(chē)門(mén)上車(chē)，當(dāng)與主車(chē)交換時(shí)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)另一邊車(chē)門(mén)，參考圖6所示，分車(chē)門(mén)設(shè)計(jì)為伸縮式，即分別向兩個(gè)相反方向運(yùn)行的同時(shí)再伸縮，從而在車(chē)門(mén)打開(kāi)時(shí)，車(chē)門(mén)占據(jù)的空間小， 也就使得分車(chē)車(chē)門(mén)能夠加大，增大通行能力。圖3為主車(chē)軌道截面圖，主車(chē)軌道必須足夠堅(jiān)固不變形，兩軌道間有連接桿固定， 上層軌型同現(xiàn)有的軌道，下層需要運(yùn)行懸掛式列車(chē)，每根軌設(shè)計(jì)一個(gè)溝槽，兩軌上溝槽開(kāi)口均向內(nèi)，槽內(nèi)車(chē)輪可以滾動(dòng)，主車(chē)軌采用嵌入式能嵌入到橋墩頂端靠?jī)?nèi)的區(qū)域，參考圖4所示，圖中黑色部分為主車(chē)軌，橋墩對(duì)應(yīng)位置足夠堅(jiān)固，車(chē)軌頂部與橋墩頂面平行，兩個(gè)車(chē)輪沿主車(chē)軌運(yùn)行，兩輪上的作用力在軌下方連接到下層車(chē)廂頂部，動(dòng)力裝置位于車(chē)廂頂部通過(guò)齒輪直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。與下層相反，上層主車(chē)動(dòng)力裝置位于車(chē)廂底部，上下層共用一套電力系統(tǒng)，在兩軌間有一根鋼纜，和現(xiàn)在地鐵一樣上下層都是通過(guò)滑動(dòng)接觸鋼纜獲得電力。 鋼纜為片狀設(shè)計(jì)即為薄鋼板，其尺寸可為高30厘米厚3厘米長(zhǎng)度可任意長(zhǎng)，使用時(shí)薄鋼板為垂直方向安放，薄鋼板表面有孔螺釘能穿過(guò)該孔，需要兩根連接桿其前方有孔，兩孔間通過(guò)螺釘螺帽等緊固件連接在一起，從而將兩個(gè)連接桿固定到薄鋼板上，兩連接桿另一端分別固定在主車(chē)軌道上。連接桿的作用類(lèi)似現(xiàn)在鐵軌的枕木，穩(wěn)定主車(chē)軌道不形變。實(shí)際使用時(shí)將整個(gè)薄鋼板的外表，除上下方與滑竿接觸的部位外都加一層絕緣材料，在與連接桿連接的部分再加絕緣材料，從而做到絕對(duì)的絕緣，防止主車(chē)軌道帶電。為了預(yù)防主車(chē)軌道帶電，可以設(shè)有一套漏電檢測(cè)設(shè)備，當(dāng)檢測(cè)到主車(chē)帶電后發(fā)出報(bào)警，并能根據(jù)設(shè)備提示信息找出漏電位置。圖4為雙軌運(yùn)行罩橫截面示意圖，由于該雙層軌行駛在六層小區(qū)的上空，其產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)會(huì)對(duì)小區(qū)居民，尤其是住在六層居民造成影響，現(xiàn)在采用以下方式來(lái)消除這種影響將雙層軌全部包含在一個(gè)由有機(jī)玻璃構(gòu)成的穹頂運(yùn)行罩內(nèi)，如圖4所示，陰影部分為橋墩，黑色部分為主車(chē)軌，M為驅(qū)動(dòng)裝置上下層各一套，其中間的為供電系統(tǒng)，上下層都是通過(guò)滑動(dòng)接觸中間的薄鋼板獲得電力，分車(chē)軌位于橋墩頂端，人行步道位于軌道兩邊，在人行步道兩邊設(shè)有兩排座位，分別面向內(nèi)，座位不占用步道，進(jìn)而充分利用剩余空間，由于下層沒(méi)有分車(chē)軌，下層步道較上層寬，以上除橋墩為混凝土澆筑外，其他為鋼結(jié)構(gòu)，橋墩占用地面的空間很小，鋼結(jié)構(gòu)框架需足夠堅(jiān)固。本發(fā)明軌道面的候選方案為其中軌道面也可以為混凝土直接筑成或由預(yù)制板拼接構(gòu)成以此來(lái)加固本結(jié)構(gòu)，上下層軌道分別位于該混凝土結(jié)構(gòu)之間。以下為罩壁部分的設(shè)計(jì)在運(yùn)行罩下方的內(nèi)壁上先鋪設(shè)一層能夠減振的柔軟物質(zhì)，如海綿等，然后再在上面加一層類(lèi)似于蜂窩狀的消音管，這樣就阻礙列車(chē)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)的傳遞，同時(shí)又極大的減小了噪音。此外消音管又能消除罩內(nèi)的部分噪音，為了節(jié)省成本，消音管可以為塑料制品；對(duì)于運(yùn)行罩內(nèi)壁正上方，可加一扇百葉窗，可僅由一個(gè)圓弧形扇片構(gòu)成，高出穹頂罩頂部一定距離，能起到通風(fēng)換氣的作用，同時(shí)又能防止雨水滲入到罩內(nèi)，列車(chē)到來(lái)時(shí)其前方空氣受壓，氣體由百葉窗流向外，當(dāng)列車(chē)離開(kāi)時(shí)空氣又會(huì)吸向罩內(nèi)；由于穹頂罩位于六層小區(qū)上空，陽(yáng)光幾乎不受遮擋照射在其表面，所以可以在該罩的外表面鋪設(shè)一層太陽(yáng)能電池板，其產(chǎn)生的電能可以為列車(chē)行駛提供部分電力，也可以為罩內(nèi)照明空調(diào)等設(shè)備供電。乘客有三種方式進(jìn)入運(yùn)行罩一、由升降梯進(jìn)入罩內(nèi)人行步道上侯車(chē)，所以在罩的側(cè)壁上安裝有自動(dòng)門(mén)，當(dāng)與電梯門(mén)對(duì)接后兩門(mén)同時(shí)打開(kāi)，交換乘客后兩門(mén)再同時(shí)關(guān)閉。 二、乘客也可以由六層樓頂進(jìn)入罩內(nèi)，將現(xiàn)有小區(qū)樓頂進(jìn)行改造，在樓頂建一個(gè)樓梯，能通向運(yùn)行罩外側(cè)壁，在罩側(cè)壁安裝有自動(dòng)門(mén)，乘客由該門(mén)進(jìn)入罩內(nèi)人行通道候車(chē)。三、對(duì)于高于六層的沿線(xiàn)高樓都可以在罩高度處建一條過(guò)道，連通雙軌系統(tǒng)和高層建筑物，樓內(nèi)乘客不需要下到地面再由地面上升到雙軌高度，節(jié)省時(shí)間的同時(shí)也省去物力人力，乘客進(jìn)入所有自動(dòng)門(mén)前都有檢票機(jī)。輕軌沿線(xiàn)應(yīng)盡可能的將高層建筑連接到系統(tǒng)中，從而可以將人們的生活工作娛樂(lè)購(gòu)物等都集中在空中進(jìn)行，如同一座空中的城市，人們可以不用下到地面就能完成日常生活的衣食住行?？紤]到臺(tái)風(fēng)暴雪等極端天氣對(duì)運(yùn)行罩的影響，罩側(cè)壁的設(shè)計(jì)要極大的減小風(fēng)的阻力，罩頂堅(jiān)固能支撐起罩的穩(wěn)定，該交通系統(tǒng)在一個(gè)幾乎封閉的空間內(nèi)運(yùn)行。圖5為雙軌運(yùn)行環(huán)形軌道示意圖，該雙層軌需要在一個(gè)環(huán)形軌道上運(yùn)行，軌道的走向根據(jù)實(shí)際情況因地制宜，選擇合理的路線(xiàn)架設(shè)軌道，軌道可穿越小區(qū)上空但不限于小區(qū)，也可以重新規(guī)劃不選擇小區(qū)，或沿路邊架，設(shè)橋墩位于人行道上或占用小區(qū)部分區(qū)域， 或穿越街區(qū)廠房等所有可以穿越的地方，軌道高度也可以重新確定，實(shí)際路線(xiàn)布局需要考慮各方面因素，如乘客想快速到達(dá)目的地，軌道線(xiàn)可設(shè)計(jì)為類(lèi)長(zhǎng)矩形，如圖5-1所示，矩形的兩長(zhǎng)邊實(shí)際為曲線(xiàn)，兩短邊要保證主車(chē)分車(chē)能夠轉(zhuǎn)向；考慮的成本等因素，需要架設(shè)一條軌道服務(wù)沿線(xiàn)更多的居民，可將軌道線(xiàn)設(shè)計(jì)為類(lèi)圓環(huán)狀，如圖5-2所示；或?qū)烧呓Y(jié)合起來(lái)，建多條圍繞市中心的類(lèi)圓環(huán)線(xiàn)和通向城市副中心的類(lèi)矩形線(xiàn)，如圖5-3所示，在連接的地方實(shí)現(xiàn)零距離換乘，從而形成一套雙層運(yùn)行的軌道交通網(wǎng)絡(luò)，可與地鐵、公交等交通工具協(xié)同工作，共同為城市交通服務(wù)。圖6為上層效果及主車(chē)車(chē)門(mén)構(gòu)造。當(dāng)兩車(chē)速度絕對(duì)相同時(shí)，同時(shí)打開(kāi)車(chē)門(mén)不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題，但實(shí)際情況會(huì)有隱患，為了做到絕對(duì)的安全，主車(chē)車(chē)門(mén)處需要特殊設(shè)計(jì)，以下方案可供選擇方案一電磁式，兩車(chē)門(mén)四周繞有線(xiàn)圈，同時(shí)通相反方向電流時(shí)產(chǎn)生異性磁場(chǎng)，彼此緊緊吸引，當(dāng)分車(chē)需要脫離時(shí)，同時(shí)通相同方向電流產(chǎn)生相反方向磁場(chǎng)，相互排斥， 分車(chē)可以分離。方案二掛鉤式，實(shí)則為一鐵棒，正常行駛時(shí)它會(huì)隱藏在主車(chē)門(mén)右方，當(dāng)兩車(chē)需要交換乘客時(shí)會(huì)伸出來(lái)，從而能推動(dòng)分車(chē)使其保持速度不變，當(dāng)分車(chē)要分離時(shí)它又會(huì)縮進(jìn)去，分車(chē)可以分離。參考6所示，圖中圓圈處為鐵棒所在位置，同時(shí)分車(chē)后部也要有個(gè)凹槽，槽內(nèi)有緩沖物質(zhì)，減輕因兩車(chē)接觸時(shí)的沖擊。同時(shí)在凹槽內(nèi)有金屬片，當(dāng)鐵棒接觸到該凹槽的金屬部分時(shí)接通電源，兩車(chē)門(mén)立即打開(kāi)，當(dāng)兩車(chē)門(mén)全部關(guān)閉后，車(chē)門(mén)關(guān)閉處又接通電源，此時(shí)金屬棒可縮后主車(chē)內(nèi)，兩個(gè)控制部位形成互鎖實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作，從而保證主車(chē)分車(chē)完全對(duì)接后開(kāi)門(mén)，車(chē)門(mén)完全關(guān)閉后分車(chē)再可以分離，而做到絕對(duì)的安全，其中上述金屬棒的伸出為受主車(chē)控制。方案三手動(dòng)控制，當(dāng)兩車(chē)開(kāi)門(mén)后，乘客用手按動(dòng)裝置鎖定兩車(chē)，分離時(shí)解除鎖定。 圖7為系統(tǒng)運(yùn)行效果示意圖。圖中上下層運(yùn)行方向相反，實(shí)際可根據(jù)所在地客流情況可設(shè)計(jì)為相同。
權(quán)利要求
1.一種雙層軌立體快速交通系統(tǒng)，是一套雙層運(yùn)行的軌道交通系統(tǒng)，主要由上下兩層分系統(tǒng)構(gòu)成，其特征是上層分系統(tǒng)由主車(chē)和分車(chē)構(gòu)成，主車(chē)在主車(chē)軌道持續(xù)運(yùn)行不停止， 分車(chē)可以停在分車(chē)軌道任意位置，下層分系統(tǒng)運(yùn)行懸掛式列車(chē)，和上層主車(chē)共用一軌，其中上層系統(tǒng)中，分車(chē)載客并在主車(chē)到來(lái)之前啟動(dòng)運(yùn)行，兩車(chē)速度達(dá)到一致時(shí)，同時(shí)開(kāi)門(mén)交換乘客分車(chē)脫離并減速最終停止乘客下車(chē)，乘客乘坐主車(chē)到達(dá)目的地，上層系統(tǒng)候選方案為上層不使用分車(chē)和分車(chē)軌，其運(yùn)行方式同現(xiàn)在的城市輕軌，速度比下層快。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層軌立體快速交通系統(tǒng)，其特征是架設(shè)輕軌需要六根鋼軌，其中兩根為主車(chē)軌另外四根為分車(chē)軌，軌道能夠穿越六層小區(qū)上空但不限于小區(qū)，有上下兩層人行步道，輕軌沿線(xiàn)每間隔合適距離有升降梯，升降梯可位于任意合適的位置，乘客乘升降梯到達(dá)兩層人行步道候車(chē)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層軌立體快速交通系統(tǒng)，其特征是分車(chē)前后端為弧面形設(shè)計(jì)，前端有制動(dòng)裝置后端有動(dòng)力裝置，分車(chē)由主車(chē)控制電力驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)操控，分車(chē)車(chē)門(mén)采用伸縮式設(shè)計(jì)，能分別向兩端開(kāi)關(guān)的同時(shí)并伸縮，分車(chē)軌道位于橋墩頂端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層軌立體快速交通系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)采用分層控制，分車(chē)的運(yùn)行由主車(chē)控制，兩車(chē)實(shí)時(shí)通信并根據(jù)通信數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算，使主車(chē)能夠?qū)崟r(shí)控制分車(chē)的運(yùn)行，主車(chē)由上層控制室控制，整套系統(tǒng)又由統(tǒng)一的控制中心控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層軌立體快速交通系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)于一個(gè)穹頂罩內(nèi)運(yùn)行，罩外壁鋪設(shè)有一層太陽(yáng)能電池板，罩內(nèi)下壁有減振和消音裝置，上壁有百葉窗來(lái)通風(fēng)換氣，側(cè)壁有自動(dòng)門(mén)能與電梯門(mén)對(duì)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙層軌立體快速交通系統(tǒng)，其特征是乘客可由升降梯進(jìn)入罩內(nèi)，也可以由六層樓頂通過(guò)樓梯進(jìn)入罩內(nèi)，對(duì)于高于六層的沿線(xiàn)建筑通過(guò)過(guò)道進(jìn)入罩內(nèi)，罩側(cè)壁分別對(duì)應(yīng)有自動(dòng)門(mén)，乘客進(jìn)入罩內(nèi)需要檢票，自動(dòng)門(mén)前都有檢票機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層軌立體快速交通系統(tǒng)，其特征是上層系統(tǒng)運(yùn)行飽和后采用下層來(lái)實(shí)現(xiàn)分流，按擁擠程度采取不同收費(fèi)價(jià)格，分車(chē)采用備用軌道停放故障分車(chē)，當(dāng)檢測(cè)到火災(zāi)等事故時(shí)，分車(chē)或主車(chē)自動(dòng)停止運(yùn)行，并打開(kāi)車(chē)門(mén)乘客沿人行步道向兩端逃生， 同時(shí)罩壁上的自動(dòng)門(mén)立即打開(kāi)，除電梯門(mén)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層軌立體快速交通系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)軌道路線(xiàn)根據(jù)實(shí)際情況采取不同的路線(xiàn)方案，可采用類(lèi)長(zhǎng)矩形或類(lèi)圓環(huán)形設(shè)計(jì)，或?qū)烧呓Y(jié)合在一起，構(gòu)成一套雙層運(yùn)行的軌道交通網(wǎng)路線(xiàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙層軌立體快速交通系統(tǒng)，其特征是主車(chē)軌道足夠堅(jiān)固不變形，上端形狀如現(xiàn)有鋼軌，下端有一個(gè)溝槽，兩軌上溝槽的開(kāi)口均向內(nèi)，槽內(nèi)車(chē)輪可以滾動(dòng)，主車(chē)軌道間有兩連接桿，其一端分別連接主車(chē)軌另一端均連接薄鋼板，連接部分加有絕緣材料，薄鋼板表面除上下端外全部加有絕緣材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的雙層軌立體快速交通系統(tǒng)，其特征是上層系統(tǒng)動(dòng)力裝置位于車(chē)廂底部下層系統(tǒng)位于車(chē)廂頂部，上下層列車(chē)分別通過(guò)滑動(dòng)接觸薄鋼板的上下端獲得電力，上下層共用一套電力系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)配有一套漏電檢測(cè)裝置。
全文摘要
一種能有效解決城市交通擁堵問(wèn)題的有軌交通工具，實(shí)質(zhì)為一套雙層運(yùn)行的軌道系統(tǒng)。其下層運(yùn)行懸掛式列車(chē)，和上層主車(chē)共用一軌；其上層也是一套系統(tǒng)，由主車(chē)和分車(chē)構(gòu)成，主車(chē)在主車(chē)軌道持續(xù)不停地運(yùn)行，分車(chē)可以停留在分車(chē)軌道任意位置，兩軌道緊鄰，運(yùn)行時(shí)主車(chē)到來(lái)之前，乘客先進(jìn)入分車(chē)，分車(chē)啟動(dòng)，當(dāng)兩車(chē)速度達(dá)到相同時(shí)兩車(chē)同時(shí)開(kāi)門(mén)，交換乘客，分車(chē)脫離并減速最終停止，乘客下車(chē)。需要架設(shè)的輕軌穿越六層小區(qū)上空，上下層有人行步道用于候車(chē)，沿線(xiàn)每百米有升降梯，送乘客到達(dá)兩層步道高度，系統(tǒng)統(tǒng)一控制有序穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)B61B1/00GK102303612SQ20111017008
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月9日
發(fā)明者張佳偉 申請(qǐng)人:張佳偉