一套方便快速的轨道交通工具客车
技术领域
本发明涉及一套即方便又快速的客运交通工具,它是以城市采用井字形网络快车,长途采用子母追逐快车的地面客运交通工具,属于现代化交通客运技术领域。
背景技术
如今城市里的客运交通很成问题,二十公里的路程要坐公交车约一个半小时,经常塞车,塞车时要坐两三个小时,住的离工作单位较远的职工不得早起晚归,每天要在公交车上度过三四个小时,公交车经常超员,男女老少挤在一起,确实有点不像话,一个城市公交站名之复杂,车次之繁多,去什么地方,坐多少路车,到什么地方下车,然后转多少路车在什么地方转车,很多在城市住几年的人都搞不清楚,公交车为了赚钱所行程的路线弯来绕去,在站台等车等数十趟车而等不到自己所坐的班车,出差买东西大部分时间浪费在公交车上,地铁虽然比较快,但是很多人是从四面八方坐公交车来坐地铁,出地铁后又坐公交车去其他地方,为了摆脱这种乘车的困难,条件好的家庭都在买车,虽然现在燃油费高、罚款多、塞车多、停车费上涨,但总比坐公交车好的多,最起码时间快自由舒服,因此私家车越来越多,道路空间越小越拥挤。长途客运大巴在一条线路上就有多家公司的车在营运,经常存在超员不安全,空位公司有损失的情况,长时间在公路上行驶,不是因为司机驾驶疲劳或不慎,就是因为天气和路况及其他车辆的失控造成车祸,威胁到很多乘客的生命安全,而客运列车从订票、买票、候车、检票上车这一关关环节都很麻烦,一般也要花费三到五个小时,春运期间情况更为严重,人们为了回家过年,在车站排队买票,一等几天,为了省钱留宿车站广场和衣而眠,如果赶不上车,车票不退不转签作废,很多人不得已提前两三个小时赶到,在那里傻傻的等,从中国解放以来,尽管火车在一定程度上有了很大的发展和改变,包括现在的客运快速动车组,但终归不够完善,慢车一旦晚点则会更慢,必须给快车让道,火车中途经过某站本用三分钟可完成上下客及加水检查,却偏要按规定等待十分钟,这种死板硬套的调度,扳道岔的繁琐及不安全,车次的复杂,应该从根本上得到改变。
发明内容
根据上述所讲的城市公交中巴、大巴、地铁、长途客运大巴,客运列车及高速动车组,虽然今天起着决定性的客运作用,并在不断的增加与建设,但已不够科学,必须大胆的逐步淘汰换新,有一套新的交通工具来代替,这套交通工具包括城内有井字形网络快车,简称“井字快车”,长途有子母追逐快车,简称“子母快车”,它们的结合可以从根本上改变现有客运交通的落后状让人们感到出门乘车、转车的轻松、安全、方便与爽快,全面实现地面交通客运现代 化。下面分别阐述井字快车、子母快车的设计理念与优势。井字快车包括:一、井字快客的基本线路功能与优势。二、高架凸形双向轨道结构与电源。三、井字客车的车体结构与座位设计。四、十字上下客转乘站台。五、横移轨道车库与360度旋转台。长途子母快车包括:六、子母快车双向轨道线路及营运理念。七、车库与始发车站台。八、母车的基本结构功能与座位。九、子车的结构功能与座位。十、中途站的子车接发及上下客站台。下面将本发明中的十项设计理念与功能做详细说明。
一、井字快客的基本线路功能与优势
井字快客的基本线路功能与优势,1、它的基本线路是以公路直干线为动脉,东西为横向,南北为纵向,交叉穿过城市到郊区,线路两边设存发车总站,十字路口设交叉上下客站,纵横站台高低差约三米,转乘车次十分方便,步行不会超过二十米,更不用出站,路口与路口中间路段设站可上下客无转乘,繁华路段设360度旋转台,部分车辆可以在繁华路段往返运营数小时回总站。2、它的优势在于不受塞车和红绿灯的影响,站台不受地名的限制,以市中心(纵50横50)站台为坐标,以纵横线路向外延伸编号,如(纵50横51)(纵50横52)(横50纵51)(横50纵52)两条线路的中间路段编号如(纵50横51-1),按照这种数字编号方法,即使一次也没来过这个城市的人,只要乘坐井字客运快车,并清楚要去的目的地编号,不管从任何站乘车,只需转乘两三次车就很容易找到。3、这种车的每条线路往返仅一班车次,有一个部门管理,各站台有监控系统,人多车增多,人少车减少,乘客进入井字快车网则在进站时刷卡,在里面转乘车去任何方向不用任何手续,只需按顺序排队上车可四通八达,车位满员后下趟车很快就到没必要拥挤,再不会等几次班车才等到自己所乘的车,乘客到达目的地后出站时再刷卡,按时间收费。4、井字快车的线路清楚明确,在一般大城市纵横之合不会超过一百条,其乘坐比自驾车还方便快速舒适,它的出现会使大量的公交车及车站撤出市区,并大量减少私家车的行驶,使市区的交通道路迅速得到缓解,靠近人行道可增开低速电瓶车,招手上车可随时停开,解决近距离乘坐。如果上述这种客运工具真的得已实施,远距离有井字快车,近距离有电瓶车,城内除了送蔬菜、快递、搬家和行政单位的一些车,会自然减少百分之三十以上的车辆。井字形网络快车是在这个时期被逼迫出的一种发明创造,它不仅安全环保、乘坐方便速度快、还可以把城市、郊区、城市连成一片、它可以从任意站上车,到达另一个城市的任意站下车,中途转乘等车在正常运行时间内不会超过五分钟,它的优势是现在公交中巴、大巴、地铁无论如何都比不了的,可能是在未来五十年甚至一百年都是城市里理想的交通工具。
二、高架凸形双向轨道结构与电源
高架凸形双向轨道结构是利用凸形的支撑力,在凸形两面做高低轨道,高 轨可窄小,起到牵制客车不晃动保持平稳,低轨可宽大,增强客车起速、加速、运行、减速刹车的浮着力、高低轨安置在凸形预制水泥件上面,这个凸形的预制件中心为空心,即减少预制件的重量,又可以利用这个空心位放置电缆、电线及通讯设施,建设这条轨道时,可先按预定线路建筑桥墩,在桥墩上面用重型轨道铺建机械,依次在预制件轨道上纵深铺建,这样的建设不但速度快,还不会影响到城市交通,它的电源可以设置在预制件的中部或顶部,顶部可以设置太阳能接收板,所接收的电能用于照明或用于客车做动力。
三、井字客车的车体结构与座位设计
井字客车的车体结构是采用偏重心车体,这个车内的大部分重配置都放在一个侧面,无论是空车还是装满乘客都有足够的重量偏向这个侧面,这个侧面上装有多个悬挂式牵制车轮,牵制车轮即承担部分车身的重量又牵制车体不晃动平稳,这个牵制轮可以在车内打开更换及维修,车底偏中间位置装有多个驱动车轮和从动轮,车轮采用加宽凹形钢圈槽与轨道吻合,钢圈槽内加橡胶层,起速或刹车有一定的浮着摩擦力,车轮与车体之间加液压减震器,跑起来平稳震动力小,车内设置葫芦形上下座小包厢座位,每个包厢有一车门,上下乘客方便快捷,保证每个乘客有座位,每个包厢门口上设有座位多少数字显示器,使乘客很清楚车内是否还有座位,驱动采用电动发动机,起速快无污染噪音低,电源引入可从牵制轮的上面或下面设置探刷式正负极双线滚动轮,接收电能可供发动机、空调及全车电路使用。
四、十字上下客转乘站台
十字上下客转乘站台是井字快车转乘车的关键部位,它除了正常的上下客外就是转乘车十分方便,它的上下客是经过检查口刷卡进入到井字客运站台,不管去东西南北,可自行选择先坐横向车再转纵向车,或先坐纵向车再转横向车。站台可同时停两部车以上,它的横向和纵向站台连在一起,上下十字对称,只有高低三四米之差,乘客转车不用出站,下车步行在十几米左右便可上车十分方便,每个十字转乘站名全部用数字(可附加地方名)代替,如(纵50-横50)为市中心站,则由东到西为横向延伸编号,由南到北为纵向编号,如在本站向南下一站编号为(纵50-横49)(纵50-横48),向北站台编号为(纵50-横51)(纵50-横52),向东编号为(纵49-横50)(纵48-横50),向西编号为(纵51-横50)(纵52-横50),在十字站台与十字站台之间的路段,只可以上下客和同路往返,没有交叉转乘车,编号可如(纵50-横51-1)(纵50-横51-2)。
五、横移轨道车库与360度旋转台
井字快车的线路都是纵横穿过市区到郊区,因此它的始发站及车库,可对称设置在城外,以便收发车及时方便并少占城市空间,所述轨道车库是在主干线两侧设置横移台,发车时横移台依次将车横移到主干线上,然后客车按顺序 发出,360度旋转台是指轨道旋转台,当客车要回头或90度转弯时,首先将客车开到这段旋转轨道上,然后轨道旋转并接合旋转后的轨道客车开出,这种旋转台用于车库或繁华路段的客车掉头,在繁华地段乘坐客车的人,要比普通路段的人数多几倍,如果客车在繁华路段装乘客两百人,到普通路段时还有乘客二十人,每三十秒一班车,那么就在繁华路段两边设360度旋转台,实行间隔式往返运客法,一辆经旋转台返回运客,一辆直行回总站,少数乘客到旋转台时可下车,坐下一趟车前行,这样即解决繁华地段的运客问题又节约能源,往返车辆数小时后可回总站换班。
六、子母快车双向轨道线路及营运理念
子母快车是一种长途客运交通工具,它仍是大方向南北为纵向,东西为横向设计线路,每条线路仅一班车次,如“广州-北京”,在这个线路上只有这班车次在往返运行,人多车可增多,人少车可减少。它的双向轨道设计可在水泥面上加超宽铁轨,中间设防护墙,防护墙上装有电源线,也可设上下双层水泥桥梁式轨道线,全程可封闭状态没有道岔。子母快客是子车和母车配合的一种交通工具,它的营运理念是:不管是从始发站还是中途站乘车,不用提前买票和办任何手续随到随可经检查口刷银联卡上车,母车一旦启程便可自动控速,约每小时150-350公里的速度行驶,路经各站均不停留,不受调度及时间所限,系统控制主要是与前方车辆保持一定的安全距离为主,到达总站后方可停止,子车接合在母车后面只有一个自控挂钩便可,挂钩有子车控制,子车上有纵排伸缩座位,有电动发动机,有起速、加速、减速及刹车功能,它跟随母车出发,在前方下车的乘客移至到子车上,子车在到前方站规定的距离时摘掉挂钩自动滑行,与母车产生一定的距离,母车路过车站约二十米时,早已坐满乘客准备好的另一台子车会迅速横移到主车道上,并快速启动追赶上母车,锁定挂钩打开双方对称车门,关闭发动机,乘客可按需要进出依次换座。后面子车滑行到横移轨道上,横移轨道会迅速把子车横移到上下客站台,乘客可从容下车,出站刷卡按路程收费,中途大站可备有多辆子母车,乘客多时子母车可横移到主轨道上增开车辆,乘客少时子母车可同时退出主轨道,母车乘客移位到子车上稍等便可继续前进。
七、车库与始发车站台
子母快车的车库可建在市区外,每条轨道上可放置多辆子母车,可设多排轨道和二三层或地下室做车库,有旋转台和横移台发收车辆,车库不负责上下乘客,可随时供车到始发站,始发站很简单,只是一个普通站台,为了发车快沿主干线可多设几个发车站台,由横移台负责移入主副线,乘客不用提前办任何手续,随到随可进入始发站台上车,进入这个站台要经过安全检查口,人和行礼分开放置,同时经输送带移动前行扫描检查,行李架有测重量功能,超过规定重量部分按比例加价,安检测量后会有显示器提示,如(安检通过、行礼 超重十公斤、加收票价10%,)同意请刷银联卡通过,不同悥或安检未通过可从退出口退出,没有银联卡可买客运卡,设整百元票值,出站时多退少补,进入子母快车乘客可自行选择座位,路程较远的乘客可选择靠近车头,较近的乘客可选择靠近车尾,路经各站母车不停留,都是有子车完成上下客任务。
八、母车的基本结构功能与座位
母车的外形近似没有翅膀的飞机,要比现在的火车宽一两倍,要横排乘坐十二人左右,中间的通道要宽阔,两边的座位也要宽松一些,可分上下两层坐乘客,乘客上车可从子车门和母车的中门进入,母车中门是带有活动座位的车门,在始发站和终点站方可使用,当这个中门关闭后,里面恢复的座位与其他座位基本一致,这个门在行驶中不会打开,母车可装乘客约五百人左右,不分卧铺硬座之分,统一为可调式半卧软座,不设餐厅,客车员会按时间供应快餐及饮料,车经过每站前都会有电视语音报道,及时提醒在前方站下车的乘客换坐到子车上。子车悬挂和脱离母车,母车乘客没有什么感觉,如同乘坐直达特快,母车的车轮也与现在的火车不同,它除发动机牵引轮外,不需要中间的联动车轴,每个车轮可单独安装并具有一定的液压弹性,车轮可用凹形钢圈加橡胶圈、运行起速、减速有一定的浮着力,母车前驱动轮和车后轮可设固定轮,中间从动车轮可设横向移动车轮,这个车轮有一定的横向移动量,适合小弧度弯,母车在弧形轨道上行驶,中间横向移动车轮可随轨道的弧度扩张移动,使移动轮与前后车轮形成角度状态,这个角度对母车转弯带来顷斜度有一定的支撑力,子母车的轮距和轨道加宽,跑起来安全平稳舒适、噪音低、速度快、如同乘坐在路面上跑的飞机。
九、子车的结构功能与座位
子车的宽度和高度近似母车,车轮也与母车相似,它有电动发动机可快速启动,加速、减速、刹车灵活方便,它的驾驶室在车头的一侧,另一侧有一个伸缩活动门,这个伸缩门上带有自动挂钩,当子车有上下客站台横移到主干线时,发动机电源会迅速接通启动,以高速度追赶母车,快接近母车时,子车的驾驶司机可开动侧面的液压或气压伸缩门,向前延伸约三米左右与母车后门对接,挂钩锁定,液压侧门收缩,发动机关闭,子车前门和母车后门有子车控制打开,乘客可穿过这个双门,完成中途站上下客的转换,子车的伸缩门具有一定缓冲力,它可使子车和母车无声息的接合,防止司机因控速不好造成的震动,子车的侧面有两个侧门可上下客,尾部有一节可伸缩座位的车体装置,有母车进入子车乘客多时,这节装置可向后拉伸,座位也随之增多,以满足乘客在本站下车的需要,平时这节伸缩装置可保持一定的伸缩量,可防止后面的车辆追尾。子车随母车开到与下站一定的距离时,如三公里,子车可控制关闭子母车对称车门,摘掉挂钩,子车可滑行到达前方站,停止在横移轨道上,有横移轨道横移子车到上下客站台,打开侧门乘客可从容上下车。
十、中途站的子车接发及上下客站台
子母快车是在一条直线轨道上行驶,没有道岔,子车进入主干线需要横移轨道装置,这个装置简称横移台,有数组活动轮在驱动电机等机械控制下,在横移轨道上移动时速度快,对位准确,横移台上在一定距离内设有两条同样的轨道,一条为主轨,一条为副轨,两条轨道均可接合主于线使子母快客通过,正常时主轨连接主干线,副轨在上下客站台,上面停留有子车,坐有从本站上车的乘客,关闭车门,做好发车的准备工作,当子母车快到本站时,子车脱离母车滑行与母车产生一定的距离,母车可首先通过横移台主轨道后略有减速,有自动控制装置设定,母车通过主轨线约二十米安全范围内,将迅速移动横移台副轨道载子车移位到主干线,并接通电源迅速发子车追赶母车,数秒钟后滑行的子车可到达这个横移副轨道上停止,横移台回移,主轨道接合主干线,副轨道载子车横移到上下客站台,打开侧门可上下客,完成中途站横移台接发子车上下客的任务。中途站可根据客流量需要设置多个横移台,大站所配备的子母整车也可以用横移台发收。
附图说明
图1为井字客运线路示意图:
图中标号为(1)高架高低轨道线路。(2)客运车总站车库。(3)十字转乘上下客站台。(4)城市与城镇。(5)往返上下客站台。
图2为凸形双向轨道结构示意图:
图中标号为(1)桥墩。(2)凸形轨道预制件。(3)太阳能接收板。(4)电源线。(5)牵制高轨道。(6)承运低轨道。(7)凸形预制件空心位,可安装电力及通讯线路。
图3为井字客车结构与凸形轨道示意图:
图中标号为(1)太阳能接收板。(2)客车牵制轮。(3)客车接收电源伸缩支架。(4)轨道电源线。(5)客车活动碳刷片。(6)正负电源线路。(7)高低轮客运车。(8)预制件轨道架。(9)铁板交叉支撑空心道轨。(10)客车钢圈车轮。(11)车轮橡胶层。
图4为客车的座位结构示意图:
图中标号为(1)客运车的基本外形。(2)客运车上下客车门。(3)包厢式车内座位显示器。(4)葫芦式包箱上座位。(5)客车驾驶室。(6)葫芦式包厢下座位。(7)包厢座位平面图。(8)座位。(9)车门。(10)客车牵制轮。(11)座椅位。(12)客车驱动轮。(13)客车从动轮。
图5为十字上下客转乘台示意图:
图中标号为(1)十字交叉桥梁轨道图。(2)十字交叉上下层双向轨道。(3)转乘车上下层站台阶梯。(4)上下层人行站台。
图6为横移轨道车库与360度旋转台示意图:
图中标号为(1)横移轨道。(2)客运线路主轨道。(3)360度旋转横移台。(4)车库轨道车位。(5)客运车。
图7为子母车与轨道结构示意图:
图中标号为(1)轨道电源线路。(2)平行双向轨道线路水泥结构示意图。(3)子母车。(4)子母车轮。(5)轨道。(6)车轮橡胶层。(7)上下层轨道线路结构图。
图8为车库与始发车站示意图:
图中标号为(1)子母车中点站站台。(2)子母车始发车站台。(3)乘客出站口。(4)乘客刷卡设备。(5)子母车。(6)子母车线路轨道。(7)车库横移台轨道。(8)子母车横移旋转台。(9)乘客进站安检门。(10)人行安检通道。(11)行礼安检通道。(12)安检未通过退出口。(13)车库轨道停车位。
图9为子母车运行转弧度弯示意图:
图中标号为(1)子车。(2)母车。(3)轨道。(4)固定位从动轮。(5)固定位驱动轮。(6)可横向移动从动轮。(7)车体支架。(8)可移动支撑轮。(9)减震车轮支架。(10)车轮支架固定轴。(11)车轮支架活动杆。(12)车轮。
图10为母车尾部与座位结构示意图:
图中标号为(1)母车尾部图。(2)子母车距离显示器。(3)母车后门。(4)可视瞭望玻璃窗。(5)车轮。(6)后尾信号灯。(7)母车对接自动悬挂孔。(8)行礼存放箱。(9)上层乘客座位。(10)下层乘客座位。(11)平面母车座位图。(12)母车上下层阶梯。
图11为子车的结构功能与座位示意图:
图中标号为(1)子车形状示意图。(2)子车备用座位与悬挂车门拉伸示意图。(3)子车平面座位示意图。(4)轨道。(5)备用伸缩增多座位。(6)子车缓冲伸缩门。(7)子车撞针式挂钩。(8)母车对接悬挂锁。(9)子母车挂钩悬挂。(10)打开母车后门14锁定挂钩。(11)子车挂钩旋转90度可自动摘钩脱离母车。(12)母车悬挂锁弹簧。(13)悬挂孔锁件。(14)母车后门横移保险锁片。(15)座位。(16)安全气囊。(17)车门(18)驾驶室和阶梯位。
图12为中途站上下客及子车接发示意图:
图中标号为(1)子车。(2)母车。(3)车站接发车轨道横移台。(4)横移轨道。(5)子母车主干线轨道。(6)乘客进站安检口。(7)乘客出站口。(8)中途站上下客站台。