CN102700425A

CN102700425A - 新能源有轨公交运营系统

Info

Publication number: CN102700425A
Application number: CN2012101255121A
Authority: CN
Inventors: 唐金成
Original assignee: JIANGSU ZHONGLIANG TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: JIANGSU ZHONGLIANG TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明提供了一种新能源有轨公交运营系统，该系统设有行车专用通道、封闭式专用公交车站以及公交车智能化管理系统。专用通道内铺设有轨道，以及设有与轨道匹配的有轨公交车组；有轨公交车组由车载电源无线供电；专用公交车站站台设有地面充电站。本发明运行快速安全、乘坐舒适平稳无噪音、智能化管理水平等方面的优良性能和服务水准，可与地铁、轻轨相媲美；而单位建设成本低，是以较少的资金实现了快速公交系统BRT模式的全面升级换代。本发明实施车载电源无线供电、发挥了超级电容超器充放电速度快、循环充电寿命长，功率密度高的优越性；采用太阳能发电装置为有轨公交车组储备供电，无污染排放，节能减排效果显著，具有可持续发展的前景。

Description

新能源有轨公交运营系统

技术领域

本发明涉及城市公共交通设施，特别涉及一种新能源有轨公交运营系统。

背景技术

众所周知，任何地域的经济发展均离不开交通这根纽带，而发达的交通又必须有赖于经济给予有力的支撑。纵观全球达到规模经济的各大都市，其交通网络可谓四通八达，特别是作为高效公共交通的地铁、轻轨，已成为城市数百乃至上千万人群最受欢迎的出行交通。地铁、轻轨由于具有运营量大、速度快、效率高，人们乘坐平稳舒适等独特优点，使地铁从1863年诞生之日起至今经久不衰，成为全球衡量现代化城市的标志之一。但是地铁、轻轨建设资金投入高、施工周期长，没有足够的经济水平和财力承受度是可望而不可及的，在我国也仅仅只有包括直辖市、省会及较大城市之内的十几个都市建有地铁、轻轨。为此，许多大中城市在高昂投入不允许的情况下，为了缓解城市交通压力和面对燃料驱动车辆排放的污染，人们开始重温曾经有过的发展历程、而在20世纪30年代被打入冷宫的“有轨电车之路”。现今有轨电车所显现的自身技术水平的大幅提升、安全快捷的中等运量以及节能环保经济适用的低成本，使它再度崛起。国际公共交通联会将在有轨电车基础上发展起来的中等运量的“现代超级有轨电车”，统一定名为“城市轻轨交通”。改良后的现代超级有轨电车，虽可解决人口百万以下的中等城市的交通拥堵问题，但需在线路上空架设高压电网或在地面设置专用第三轨为列车供电。其中，当采用高压电网供电时，车顶上还要竖起两根“大辫子”，不仅有碍城市景观，而且高压电网建设费用高；如采用地面专用第三轨供电时，更涉及到雨天地面安全可靠性和建设费用更高等一系列问题。

近些年来，另一种被称之为快速公交系统的非轨道的公共交通系统在全球乃至我国得到快速发展。该快速公交系统（译名：Bus Rapid Transit，简称BRT）有别于其它公共交通设施的主要特点是：（一）持有在一定的空间和时间内享有使用某道路进行交通活动的路权；（二）设有智能化的车辆运行系统，可指挥调度道口优先通行和平交口的自动减速；（三）设有专用的封闭式公交车站；（四）采用加长版的公交车辆。上述BRT所有的特殊性，使BRT具备了运行快捷、准时和换乘环境改善，快速提升城市公共交通的运输能力，达到一定服务水准的优越性。BRT与有轨公交设施相比，大大地降低了建设成本；与常规公交车辆相比，运行线路无障碍速度高，载客量大。但BRT受车辆结构、技术性能的局限，以及路况条件的差异，仍避免不了乘坐舒适度较差，人均能耗、尾气排放量高等缺陷。因此，快速公交系统BRT最终会因不能满足节能减排、环境保护的要求，而失去持续发展的前景。由上可见，目前已被国内外应用的地铁、轻轨（含现代超级有轨电车）、BRT这三大高效公共交通运营模式，都各有利弊。人们须要不断地探索，力求对现有的公共交通运营系统进行扬长避短，能研究出一种不仅能很好地解决城市日益拥堵的交通问题，又有利于环境保护，建设投资额度相对较小，能与中等城市经济水平相匹配，采用成熟先进技术即可实施的新型公共交通运营系统。

发明内容

本发明提出了一种新能源有轨公交运营系统，目的在于通过对现有公共交通运营系统进行综合创新，以实现人们所期望的既可解决城市交通问题，又节能环保、安全高效，建设成本相对又较低，且可提升城市景观的技术先进的公共交通运营新模式。

本发明的技术解决方案

本发明所采用的技术路线是，在沿用快速公交系统（BRT）相关技术特征的基础上，再吸取融入轻轨或现代超级有轨电车交通、新能源电动汽车电源的基本技术特征，经创新提升集成，构成本新能源有轨公交运营系统（译名为New Energy Rail Transit简称ERT）。

新能源有轨公交运营系统，设有行车专用通道、封闭式专用公交车站以及公交车智能化管理系统，所述的专用通道内铺设有轨道，以及设有与轨道匹配的电动有轨公交车组。所述的电动有轨公交车组设有车载电源无线供电系统，所述的专用公交车站站台设有地面充电站；所述车载电源无线供电系统设置有车载超级电容储能装置，或设有车载高能蓄电池组储能装置，或设有车载超级电容与高能蓄电池组复合储能装置，所述装置均通过其所设受电臂，在公交车组停靠至专用公交车站时，与地面充电站电缆连接接受充电。

所述的专用公交车站迎阳面设置有太阳能发电装置，并连接地面充电站。

所述的公交车组的车厢结构，设置为中地板或低地板结构。

所述的公交车智能化管理系统为由智能型信号系统、通讯系统、广播系统、车辆自动监测系统、运营信息系统、安全控制系统和乘客报警装置共同组成。

本发明的有益效果：

（一）本发明是按照城市交通建设“适度超前”的原则，借鉴国内外城市公共交通发展的经验和教训，结合城市自身公共交通的市场需求、经济发展水平、财力支撑限度等实际情况而设计的公交交通新模式，是解决中等城市交通问题的务实之举。

（二）本发明运行快速安全、乘坐舒适平稳无噪音、智能化管理水平等方面的优良性能和服务水准，可与地铁、轻轨相媲美；而每单位建设投资仅为地铁的1/10、轻轨的1/6、现代超级有轨电车的60%，与BRT单位建设投资基本相当，是以较少的资金实现了快速公交系统BRT模式的全面升级换代。

（三）本发明实施车载电源无线供电、采用太阳能发电装置为有轨公交车组储备供电或与外部城市电网共同为有轨公交车组供电，并可将制动过程中产生的电能回馈到车载超级电容储能装置中，可大幅节约外部电网电能消耗，无污染排放，节能减排效果显著，与BRT相比总能耗降低60%，且因有轨公交车组仅沿轨道行进，相对减少了土地使用面积，具有可持续发展的前景。

（四）本发明极致地发挥了超级电容超器充放电速度快、循环充电寿命长，功率密度高的优越性；而设置站台固定充电站等，又很好地弥补了超级电容器比能量小，易造成的车辆充电后续驶里程短的不足，保障了ERT系统公交车组强劲的动力来源。

（五）本发明在现有技术的基础上，进一步完善了本公共交通模式的智能化运营系统，全面实施了对交通信号、通讯联络、车辆调度、乘客信息和列车运营状态等的自动管理，以确保安全运行、提高换乘速度、提高运营效率，全面提升我国城市公交营运管理水平。

具体实施方式

本发明为系统工程，必须经历调研、论证、完成项目审批准、资金筹集、制定标准、初步设计、施工图设计、分部施工、安装调试的局部验收、试运行全面验收的全过程，因此目前只能对本发明具体实施方式作简要说明。

（一）调研、论证、完成项目审批及资金筹集：

须充分考虑城市客流特征、沿线土地规划、交通规划和工程条件基础的综合因素；出具调研报告和可行性研究报告；邀请相关专家对可行性研究报告进行论证；向有关上级申报，获得项目启动批文，同时须具有资金来源。

（二）制定标准：

根据《快速公交系统(BRT)规划设计指南》等BRT现行技术标准，参照《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104-2008）规定，制定新能源有轨公交运营系统工程标准，规范设计、施工、验收的依据条款。

（三）分部设计、施工及验收（其中的创新部分将另案申请专利）：

(1)有轨公交车组设计、制造、试验及验收；

(2)轨道交通线路设计、施工及验收；

(3)专用车站包括安装太阳能电池板的设计、建设及验收；

(4)车载电源无线供电及地面匹配充电站设施的设计、制造、安装及验收；

(5)智能化运营系统的设计、制造、安装及验收；

(6)停车场、运营控制中心及车组和线路维护、检修基地设计、建设及验收；

(7)整个新能源有轨公交智能化运营系统工程的联调、联试、至全面验收。

本发明系统建成使用中，可实现本有轨公交车组在交叉路口的信号优先，确保车组行驶安全畅通、快捷高效；车载无线通讯系统与设备，可实现车组首、尾司机室之间及与车站、调度中心、车辆段之间的通话联系；车载广播系统、自动监测系统、运营信息系统和安全控制系统，可通报站名和沿途旅游信息介绍，自动监测车辆设备的工作状态、故障诊断、并显示提示处理方法；适时发布列车运行、乘客分布动态等信息；遇有不安全的突发事故，可紧急启动断电、灭火、电气保护装置和乘客报警装置。另，车辆在停靠站时，可利用乘客上下换乘时间，30秒时间完成对有轨公交车组车载超级电容的充电，使车辆保持高速行驶的状态。

综上，本发明技术路线明确、实施技术条件成熟可靠，是继国内外三大高效公共交通模式后的第四种能持续发展的高效公共交通新模式，可达到预期的发明目的。

Claims

1.新能源有轨公交运营系统，设有行车专用通道、封闭式专用公交车站以及公交车智能化管理系统，所述的专用通道内铺设有轨道，以及设有与轨道匹配的电动有轨公交车组；其特征在于：所述的电动有轨公交车组设有车载电源无线供电系统，所述的专用公交车站站台设有地面充电站；所述车载电源无线供电系统设置有车载超级电容储能装置，或设有车载高能蓄电池组储能装置，或设有车载超级电容与高能蓄电池组复合储能装置，所述装置均通过其所设受电臂，在公交车组停靠至专用公交车站时，与地面充电站电缆连接接受充电。

2.根据权利要求1所述的新能源有轨公交运营系统，其特征在于：所述的专用公交车站迎阳面设置有太阳能发电装置，并连接地面充电站。

3.根据权利要求1所述的新能源有轨公交运营系统，其特征在于：所述的公交车组的车厢结构，设置为中地板或低地板结构。

4.根据权利要求1所述的新能源有轨公交运营系统，其特征在于：所述的公交车智能化管理系统为由智能型信号系统、通讯系统、广播系统、车辆自动监测系统、运营信息系统、安全控制系统和乘客报警装置共同组成。