CN103241246B - 一种城市有轨公共交通运输系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市有轨公共交通运输系统，它具有设置在同一条地面车道内的两条平行内轨道(1‑1)和两条平行外轨道(1‑2)，其中两条平行内轨道专供下层车辆(2‑2)使用，两条平行的外轨道专供上层车辆(2‑1)行使；运行中，上层车辆轨道转向架(6)的较宽的横梁(8)和较高的立柱(7)形成可供使用宽度较窄横梁(8)、高度较低立柱(7)的轨道转向架(6)的下层车辆(2‑1)反向通过的拱式结构；并配合与人行天桥相结合的站台系统及车辆转换系统。本发明具有节省道路资源、提高公交车辆运行速度、减少城市空气污染等特点，且造价低廉等诸多优势。

Description

一种城市有轨公共交通运输系统

技术领域

本发明涉及一种城市有轨公共交通运输系统，属公共交通运输领域。

背景技术

随着各国城市化进程的迅速提高，城市人口急剧增加，交通问题已经成为热点问题。为提高交通效率，世界各国都将城市公共交通作为首要问题加以解决。为了实现这一目标，城市公共交通管理部门将公共汽车、无轨电车、传统有轨电车、高架轻便轨道列车以及地铁交通等公共交通运输工具作为发展的首选。

上述传统的公共交通运输工具在旅客运载量，运送速度以及线路安排上各具优点。但是它们的缺点也同样非常明显。

对于使用极其广泛的公共汽车、无轨电车、传统有轨电车以下简称公交车辆来说。它们最大的缺点在于必须占用原本已经非常紧张的车道，而且会同时占有道路左右两侧的车道。对于设有公交车辆专用行驶道路的重要路段来说，这种道路占用现象会使得非公交车辆的车道数量减少。此外，由于公交车道一般都位于车道的最外侧，在平交道口，除反方向行驶的转弯车辆会给公交车辆造成影响外，同向行驶的非公交车辆在驶出道路以及转弯时也同样会进入公交专用道，并进而给公交车辆的正常行驶造成不利影响。

传统有轨电车在使用中所面临的问题，除了需要专用轨道外，传统有轨电车和无轨电车一样，还必须在道路上方架设架空供电线路。由于架空供电线路与地面之间的距离一般都较低，这使得所有行驶在道路上的车辆都必须限制高度，以免与供电线路发生干涉。

高架轻轨以及地铁无疑是公共交通的最佳模式。但是，无论是高架轻轨还是地铁系统，其造价都是极其昂贵的，而且建造周期也极长。通常情况下，只有大都会城市才会采用高架轻轨或地铁系统。即使是在大都会城市里，高架轻轨和地铁系统往往也只能用于交通干线，而无法实现全面覆盖。另外，高架轻轨、地铁都采用编组式运行模式，虽然其运客量很大，但也极易形成潮汐式客流高峰，给换乘带来压力。此外，地铁、轻轨站点之间的换乘距度也非常长，这给换乘旅客带来了极大的不便。

此外，公交车辆普遍使用内燃机作为动力，在运行中会排放废气，而在停靠站台、等待灯光信号时，公交车辆发动机怠速运转会导致污染物排放量会大幅增加。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种城市有轨公共交通运输系统，本发明的城市有轨公共运输系统采用分层式结构，上下两层车辆运行在不同的空间高度，互不干扰，互不影响，本发明的技术方案如下：

一种城市有轨公共交通运输系统，具有轨道、运行车辆和供乘客上下车用的车站台，其中所述轨道由设置在同一条地面车道内或高架桥梁上的两条平行内轨道和两条平行外轨道构成，其中两条平行内轨道位于两条平行外轨道之内；

所述车辆分为上层车辆和下层车辆，所述车辆由车厢、两端带有转向销孔的纵向承重大梁和可伸缩轨道转向架构成；

所述可伸缩轨道转向架由可伸缩横梁、可伸缩立柱和位于可伸缩立柱下端的承重底架以及承重底架上的车辆行走机构构成；

所述两条平行内轨道专供下层车辆使用，两条平行外轨道专供上层车辆使用；

所述上层车辆和下层车辆的可伸缩轨道转向架经车辆转换机构转换后，可以实现上层车辆与下层车辆的转换。

作为优选方案，所述纵向承重大梁上的转向销孔与可伸缩横梁上的转向销活动联结；车辆行走机构安装在承重底架上。

作为优选方案，所述上层车辆利用可伸缩立柱高度变化和可伸缩横梁的宽度的变化来实现与下层车辆的相互转换；所述下层车辆利用下层可伸缩立柱高度变化和下层可伸缩横梁的宽度的调整来实现与上层车辆的相互转换；具体的转换过程是：，

当上层车辆的上层可伸缩横梁收缩到与两条平行内轨道轨距相当位置，上层车辆的上层可伸缩立柱下降到最低点时，上层可伸缩轨道转向架上的上层车辆即可转换为下层车辆；

当下层车辆的下层可伸缩横梁伸展到与两条平行外轨道轨距相当位置，而下层车辆的下层可伸缩立柱升高到最高点并加以固定时，下层可伸缩轨道转向架上的下层车辆即可转换为上层车辆；

作为优选方案，由所述的上层车辆所使用的上层可伸缩横梁和上层可伸缩立柱所组成的上层可伸缩轨道转向架，构成供下层车辆使用的由下层可伸缩横梁和下层可伸缩立柱所构成的下层可伸缩轨道转向架无障碍反向通过的拱门式结构；

作为优选方案，所述车辆行走机构由安装在承重底架上的带凸肩的钢轮构成，带凸肩的钢轮直接运行在两条平行内轨道及两条平行外轨道上。

作为优选方案，所述车辆行走机构还可以由安装在承重底架上的充气式橡胶轮胎和通过活动支架连接在承重底架上的导向抱轮构成，导向抱轮从两侧夹抱两条平行内轨道和两条平行外轨道，充气式橡胶轮胎直接行走于地面上。

作为优选方案，上层车辆的上层可伸缩轨道转向架的上层可伸缩立柱或者承重底架上安装有供车辆行驶的动力装置和蓄电池；下层车辆的下层可伸缩轨道转向架的下层可伸缩立柱或者下层承重底架上安装有供车辆行驶的动力装置和蓄电池。

作为优选方案，在两条平行内轨道之内设有内供电第三轨，在两条平行外轨道外侧设有外供电第三轨，分别为下层车辆和上层车辆提供直流电流；而两条平行内轨道和两条平行外轨道则作为电流负极回路。

作为优选方案，两条平行内轨道和两条平行外轨道在直线路段高于路面，而在弯道路道和道路平交道口则低于地面；同时在两条平行内轨道和两条平行外轨道的直线段外侧设有隔离栏。

作为优选方案，所述车站台由人行天桥和与楼梯联结的位于道路两侧的上层站台、下层站台构成，上层站台和下层站台设有屏蔽门，分别与两侧开有上、下客车门的上层车辆和下层车辆匹配。

作为优选方案，上层车辆和下层车辆的运行控制台设置在车厢一端或两端。

作为优选方案，道路两端的终点站内有车辆转换机构，该系统具有轨距转换及举升功能；车辆转换机构中的轨距转换机构以通过平行移动两条可转换轨距的轨道来实现两条平行内轨道与两条平行外轨道之间的转换，并带动上层车辆的上层可伸缩轨道转向架上的上层可伸缩横梁或者下层车辆的下层可伸缩轨道转向架上的下层可伸缩横梁伸缩；同时举升机构可以调整上层车辆的上层可伸缩轨道转向架的上层可伸缩立柱或者下层车辆的下层可伸缩轨道转向架的下层可伸缩立柱的高度；可转换轨距轨道的轨距变化和可伸缩横梁的宽度变化及可伸缩立柱高度的变化可实现上层车辆与下层车辆的相互转换。

本发明的有益效果在于：

1、本发明采用上下分体的结构设计，上下车辆各自运行，互不影响，能够有效缓解日益严峻的城市公共交通拥堵的问题。

2、本发明的行走机构设计为充气式橡胶轮胎或者带凸肩的钢轮结构，能够很好的适应现有的城市运输线路，既可以适应公路运输，也可以适应城市轨道交通运输。

3、本发明采用电能作为动力能源，具有无污染，亲环境的优点，符合绿色城市建设的要求。

附图说明

图1为本发明城市有轨公共交通输系统结构示意图

图中：1-1、两条平行内轨道；1-2、两条平行外轨道；2-1、上层车辆；2-2、下层车辆；6-1、上层可伸缩轨道转向架；6-2、下层可伸缩轨道转向架；7-1、上层可伸缩立柱；7-2下层可伸缩立柱；8-1、上层可伸缩横梁；8-2、下层可伸缩横梁；13、充气式橡胶轮胎

图2为内外轨道和供电第三轨结构示意图

图中：1-1、两条平行内轨道；1-2、两条平行外轨道；19-1、内供电第三轨；19-2、外供电第三轨

图3为专用站台结构示意图

图中：1-1、两条平行内轨道；1-2、两条平行外轨道；15-1、上层站台；15-2、下层站台；16、楼梯；17、人行天桥

图4为纵向承重大梁结构示意图

图中：4、纵向承重大梁；5、转向销孔

图5为固定式轨道转向架结构示意图

图中：6A、固定式轨道转向架；7、立柱；8、横梁；9、转向销；10、承重底架

图6为固定框式轨道转向架结构示意图

图中：6B、固定框式轨道转向架；7、立柱；8、横梁；9、转向销；10、承重底架

图7为上层可伸缩轨道转向架结构示意图

图中：6、为可伸缩轨道转向架；7-1、上层可伸缩立柱；8-1、上层可伸缩横梁；9转向销；10、承重底架；18、蓄电池；21、动力装置

图8为可伸缩框式轨道转向架结构示意图

图中：6C为可伸缩框式轨道转向架；7-1、上层可伸缩立柱；8-1、上层可伸缩横梁；9、转向销；10、承重底架；18、蓄电池；21、动力装置。

图9为两侧设有上、下客车门的车厢结构示意图

图中，3、两侧设有上、下客车门的车厢

图10为带凸肩的钢轮行走机构侧面示意图

图中：7、立柱；10、承重底架；12带凸肩的钢轮；22、行走机构

图11为带凸肩的钢轮行走机构正面示意图

图中：1-1，1-2、轨道；10、承重底架；12、带凸肩的钢轮；22、行走机构

图12为充气橡胶轮胎加导向抱轮行走机构侧面示意图

图中：7、立柱；10、承重底架；13、充气式橡胶轮胎；22、行走机构

图13为充气橡胶轮胎加导向轮行走机构正面示意图

图中：1-1，1-2、轨道；7、立柱；10、承重底架；11、活动支柱；13、充气式汽车轮胎；14、导向抱轮；22、行走机构

图14为单节车辆结构示意图

图中：2A、单节车辆；4、纵向承重大梁；6、轨道转向架；

图15为多节绞接式车辆结构示意图

图中：2B、多节绞接式车辆4、纵向承重大梁；6、转道转向架；

图16为车辆转换机构结构俯视示意图

图中：1A、可转换轨距轨道；1-1、两条平行外轨道；1-2、两条平行内轨道；23、车辆转换机构；24、轨距转换机构；25、举升机构

具体实施方式

实施例1：一种城市有轨公共交通输系统(充气式橡胶轮胎行走方式)

本实施例为充气式橡胶轮胎行走式城市有轨公共交通输系统(参见图1、图13)。本实施例由位于同一车道内或高架桥梁上的两条平行内轨道1-1和两条平行外轨道1-2，以及行驶在两条平行内轨道1-1上的下层车辆2-2和行驾在两条平行外轨道1-2上的上层车辆2-1所构成。上层车辆2-1所使用的高度较高的上层可伸缩立柱7-1、宽度较宽的上层可伸缩横梁8-1的上层可伸缩轨道转向架6-1构成了供下层车辆2-2无障碍反向通行的拱门式结构。上层车辆2-1和下层车辆2-2由车厢3、纵向承重大梁4组成。纵向承重大梁4通过位于两端的转向销孔5与位于可伸缩横梁8上的转向销9活动联结。可伸缩轨道转向架6由可伸缩横梁8、可伸缩立柱7以及可伸缩立柱7底部的承重底架10以及承重底架10上的车辆行走机构22构成。

在本实施例中，车辆行走机构22由充气式橡胶轮胎13和导向抱轮14所组成。其中充气式橡胶轮胎13直接接触路面，为上层车辆2-1和下层车辆2-2提供支撑，并满足启动、运行、制动的需要。而安装在承重底架10下端的活动立柱11上的导向抱轮14则夹抱平行内轨道1-1和平行外轨道1-2，为运行中的上层车辆2-1和下层车辆2-2提供导向作用。在直线路段，导向抱轮14会保证上层车辆2-1和下层车辆2-2沿各自的轨道方向直线行驶；而在弯曲路段，弯曲的轨道会对导向抱轮14产生扭力，并由导向抱轮带动可伸缩轨道转向架6发生扭转，从而实现上层车辆2-1和下层车辆2-2顺利过弯。

联结承重底架10和导向抱轮14的活动支柱11可上、下活动，其向下行程较大，以保证在平交道口、弯道等平行内轨道1-1和平行外轨道1-2高度低于路面的路段，导向抱轮14仍然能够夹抱住轨道1-1，1-2。活动支柱11向上行程较小，且设有限位器，以保证在上层车辆2-1和下层车辆2-2超出减震器减震范围而出现纵向跳跃时，或因充气式橡胶轮胎13出现爆胎等意外情况时，导向抱轮14能够为车辆提供辅助支撑。

承重底架10上安装有动力装置22，本发明所涉及的动力装置为直流电机。直流电机通过内供电第三轨19-1和外供电第三轨19-2获取直流电。直流电机所输出的动力通过传动装置，传递到充气式橡胶轮胎13。与平行外轨道1-1和平行内轨道1-2接触的导向抱轮14则构成电流的负极回路。承重底架10或可伸缩立柱7下部安装有蓄电池18。蓄电池在上层车辆2-1和下层车辆2-2行驶至立交道口，车站上层站台15-1和下层站台15-2等不设置内供电第三轨19-1和外供电第三轨19-2的特殊路段时，为上层车辆2-1和下层车辆2-2提供临时动力。

本实施例的优点在于：采用充气式橡胶轮胎13的车辆2-1，2-2具备普通汽车的行驶特性，它具有启动、制动迅速，爬坡度大的优点。特别适合于站点之间距离较近的线路、坡度较大的城市线路、以及已建有立交桥、下穿式隧道的线路使用。此外，采用充气式橡胶轮胎13的车辆，可以直接在城市已辅设好的道路上行驶；由于轨道1-1，1-2仅起导向作用，因而可以采用造价更低的轻质钢轨。

本实施例需要说明以下几点：

第一、当在非环形道路上行驶时，上层车辆2-1和下层车辆2-2采用伸缩式轨道转向架6结构。具体情况参见实施例3、4。

第二，单节车辆2A方案，该方案会使本实施例发生如下变化：车辆2A由一根纵向承重大梁4和单个车厢3所组成，纵向承重大梁4两端的转向销孔5分别与安装有充气式橡胶轮胎13和导向抱轮14的两个轨道转向架6活动联结(参见图13)，具体情况参见实施例8。

第三，多节绞接式车辆2B方案，该方案会使本实施例发生如下变化：车辆2B由二个或多个车厢串联而成。位于前端和后端的上层车辆2-1和下层车辆2-2的纵向承重大梁4的前、后两端的转向销孔5分别与独立的两个轨道转向架6活动联结；而前端的上层车辆2-1、下层车辆2-2的纵向承重大梁4后端的转向销孔5，与后端的上层车辆2-1，下层车辆2-2的纵向承重大梁4前端转向销孔5共用一个可伸缩轨道转向架6(参见图15)，上述可伸缩轨道转向架6安装有充气式橡胶轮胎13和导向抱轮14，具体情况参见实施例9。

实施例2：一种城市有轨公共交通输系统(带凸肩的钢轮行走方式)

本实施例为带凸肩的钢轮行走式城市有轨公共交通输系统(参见图1、图11)，它具有与实施例1相同的平行内轨道1-1，平行外轨道1-2、上层车辆2-1、下层车辆2-2、可伸缩轨道转向架6、动力装置21以及内供电第三轨19-1，外供电第三轨19-2，其不同点在于其行走机构22采用带凸肩的钢轮12，而不是充气式橡胶轮胎13和导向抱轮14。带凸肩的钢轮12直接行走在平行内轨道1-1，平行外轨道1-2上面。带凸肩的钢轮12为上层车辆2-1，下层车辆2-2提供支撑，同时满足上层车辆2-1，下层车辆2-2启动、运行、制动需要。在直线路段，上层车辆2-1，下层车辆2-2会沿平行内轨道1-1，平行外轨道1-2运行；而在弯道路段，平行内轨道1-1，平行外轨道1-2会作用于带凸肩的钢轮12的凸肩部位，其所产生的扭力会带动可伸缩轨道转向架6出现扭转，从而实现上层车辆2-1，下层车辆2-2顺利过弯。采用带凸肩的钢轮12后，上层车辆2-1，下层车辆2-2具有与城市轻轨、地铁一样的营运效果。

采用本实施例的城市有轨公共交通运输系统，其结构较为简单、承载能力大。

本实施例需要说明以下几点：

第一、当上层车辆2-1，下层车辆2-2在非环形道路上行驶时，上层车辆2-1和下层车辆2-2可以采用伸缩式轨道转向架6结构。具体情况参见实施例4、5。

第二、单节车辆2A方案，该方案会使本实施例发生如下的变化：车辆2A由一根纵向承重大梁4和单个车厢3所组成，纵向承重大梁4两端的转向销孔5分别与安装有钢轮12的两个可伸缩轨道转向架6活动联结(参见图14)，具体情况参见实施例8。

第三，多节绞接式车辆2B方案，该方案具体变化是：车辆2B由二个或多个车厢3串联而成。位于前端和后端车辆2B纵向承重大梁4前、后两端的转向销孔5分别与独立的两个可伸缩轨道转向架6活动联结；而前端车辆2B的纵向承重大梁4后端的转向销孔5与后端车辆2B纵向承重大梁4前端的转向销孔5共用一个可伸缩轨道转向架6(参见图15)。上述可伸缩轨道转向架6安装有带凸肩的钢轮12，具体情况参见实施例9。

实施例3 一种城市有轨公共交通输系统(可伸缩轨道转向架-双向伸缩式)

可升降立柱、可伸缩横梁的可伸缩轨道转向架城市有轨公共交通输系统方案。可伸缩轨道转向架6的可伸缩立柱7和可伸缩横梁8可以升降、伸缩至指定位置，并通过锁销加以锁定(参见图7、8)。当可伸缩立柱7下降到指定最低位置，可伸缩横梁8收缩到两条平行内轨道1-1轨距一致位置时，可伸缩轨道转向架6上的车辆即构成下层车辆2-2；反之，当可伸缩立柱7上升到指定位置，而可伸缩横梁8伸展至两条平行外轨道1-2轨距一致位置时，可伸缩轨道转向架6上的车辆即构成上层车辆2-1。可伸缩立柱7的升降和可伸缩横梁8的伸缩在车辆终点站完成。具体来说，当上层车辆2-1，下层车辆2-2驶入终点站后，车辆转换机构23的轨距转换机构24将可转换轨距轨道1A的轨距调整到与平行内轨道1-1，平行外轨道1-2轨距一致的位置。等上层车辆2-1，下层车辆2-2驶上车辆转换机构23，车辆转换机构23对可伸缩立柱7、可伸缩横梁8的锁销解锁以后，车辆转换机构23的举升机构25将对可伸缩立柱7高度进行调整；轨道转换机构24将同时对轨距进行调整，此时可伸缩横梁8的宽度也会随之得到调整。调整完毕，并利用锁销对可伸缩立柱7、可伸缩横梁8进行锁定后，可伸缩轨道转向架6的转换即告完成。(参见图16)

本实施的最大优点在于可以实现上层车辆2-1与下层车辆2-2的互换，从而实现上层车辆2-1，下层车辆2-2在非环线线路上的运行。

本实施例有以下几点需要说明：

第一、无轨道变距装置方案。

采用本方案时，本实施例有如下改变。当下层车辆2-2进入终点站后，终点站内的支撑机构25将下层车辆2-2的纵向承重大梁4举升起来，以便带有凸肩的钢轮12离开两条平行的内轨道1-1；而对于采用充气式橡胶轮胎13和导向抱轮14的下层车辆2-2来说，还必须事先解除导向抱轮14对平行内轨道1-1的夹持。之后，下层车辆2-2的可伸缩横梁8将被伸展到与两条平行外轨道1-2轨距一致的位置，带有凸肩的钢轮12会将放置在两条平行的外轨道1-2上；对于采用充气式橡胶轮胎13和导向抱轮14的下层车辆2-2来说，则必须让导向抱轮14夹持住两条平行的外轨道1-2。之后，再将可伸缩立柱7高度升高至指定位置。最后用锁销将立柱7和横梁8锁定，下层车辆2-2即转换为上层车辆2-1。而上层车辆2-1转换为下层车辆2-2的过程则正好相反。上层车辆2-1驶入终点站后，终点站内的支撑机构25会举升上层车辆2-1的纵向承重大梁4，以便带有凸肩的钢轮12离开两条平行外轨道1-2；而对于采用充气式橡胶轮胎13和导向抱轮14的上层车辆2-1来说，还必须事先解除导向抱轮14对两条平行外轨道1-2的夹持。然后，上层车辆2-1的可伸缩横梁8将被收缩到与两条平行内轨道1-1轨距一致的位置，带有凸肩的钢轮12会放置在两条平行的内轨道1-1上；对于采用充气式橡胶轮胎13和导向抱轮14的上层车辆2-1来说，则必须让导向抱轮14夹持住两条平行的内轨道1-1。之后，再将可伸缩立柱7高度下降至指定位置。最后用锁销将可伸缩立柱7和可伸缩横梁8锁定，上层车辆2-1即转换为下层车辆2-2。

第二、主动式方案1

采用此方案时，本实施例有如下改变。终点站内只设轨距转换机构24和可转换轨距轨道1A，而不设举升装置25。在可伸缩轨道转向架6的可伸缩立柱7和可伸缩横梁8内部安装液压或螺杆作动装置，来自主完成可伸缩立柱7升降和可伸缩横梁8的伸缩。

第三、主动式方案2

采用此方案时，本实施例有如下改变。终点站内不设车辆转换机构23，而只设高度较低的支撑机构。在可伸缩轨道转向架6的可伸缩立柱7和可伸缩横梁8内部安装液压或螺杆作动装置。等可伸缩立柱7下降到低于支撑装置高度，而车辆行走机构22悬空时，通过可伸缩立柱7和可伸缩横梁8内部安装的液压或螺杆作动装置，来自主完成可伸缩立柱7的升降和可伸缩横梁8的伸缩。

实施例4 一种城市有轨公共交通输系统(可伸缩轨道转向架-单向伸缩式)

可升降、可伸缩横梁轨道转向架方案，与实施例3所述的方案有如下变化。可伸缩轨道转向架6的可伸缩横梁8可沿水平方向伸缩、并沿着可伸缩立柱7上、下升降，此时，可伸缩立柱7的长度保持固定不变(参见图7)。当可伸缩横梁8沿着可伸缩立柱7下降到指定最低位置，可伸缩横梁8收缩到两条平行内轨道1-1轨距一致位置时，可伸缩轨道转向架6上的车辆即构成下层车辆2-2；反之，当可伸缩横梁8沿着可伸缩立柱7上升到指定位置，而可伸缩横梁8伸展至两条平行外轨道1-2轨距一致位置时，可伸缩轨道转向架6上车辆即构成上层车辆2-1。可伸缩横梁8在可伸缩立柱7上的升降、以及可伸缩横梁8的伸缩在车辆终点站完成。在采用此方案时，可伸缩横梁8与可伸缩立柱7活动联结，并通过在指定位置设置锁销来加以锁定。

实施例5 一种城市有轨公共交通输系统(可伸缩轨道转向架固定式)

本方案采用可伸缩轨道转向架固定式结构6A。本方案与实施例3、实施例4不同之处在于将可伸缩立柱7和可伸缩横梁8的高度和宽度保持不变，并无需在终点站内设置轨道变距机构24。具体来说上层车辆2-1和下层车辆2-2均使用固定高度的可伸缩立柱7和固定宽度的可伸缩横梁8的可伸缩轨道转向架固定式6A。其中下层车辆2-2所使用的可伸缩轨道转向道6的可伸缩立柱7高度以行走机构22中的充气式橡胶轮胎13的半径、或钢轮12的半径为准；而可伸缩横梁8宽度则以两条平行的内轨道1-1轨距为准。上层车辆2-1的可伸缩立柱7高度以保证上层车辆2-1与下层车辆2-2无障碍反向通行为准；横梁8宽度以两条平行外轨道1-2的轨距为准(参见图5、图6)。

此方案造价低廉，维护简便。适用于城市环线运输。

实施例6 一种城市有轨公共交通输系统(框式可伸缩轨道转向架)

本实施例采用框式可伸缩轨道转向架6C(参见图8)。具体来说，框式可伸缩轨道转向架6C由四根可伸缩立柱7和两根可伸缩横梁8所组成。纵向排列的四根可伸缩立柱7底部通过承重底架10固定联结；纵向排列的四根可伸缩立柱7顶端以及两根平行的横梁8可通过金属梁固定。见图6、图8。框式可伸缩轨道转向架6C的可伸缩横梁8上有转向销9，上层车辆2-1，下层车辆2-2通过纵向承重大梁4两端的转向销孔5与可伸缩横梁8上的转向销9活动联结。框式可伸缩轨道转向架6C的可伸缩立柱7下端的承重底架10上安装有车辆行走机构22、动力装置21以及蓄电池18。框式可伸缩轨道转向架6C的承重底架10上的行走机构可以是实施例2所述的带凸肩的钢轮12行走机构，也可以是实施例1所述的充气式橡胶轮胎13行走机构。框式可伸缩轨道转向架6C为上层车辆2-1，下层车辆2-2提供支撑。同时，上层车辆2-1所使用的可伸缩立柱7-1高度较高、可伸缩横梁8-1宽度较宽的框式可伸缩轨道转向架6C，为下层车辆2-2所使用的可伸缩立柱7-2和可伸缩横梁8-2构成的框式可伸缩轨道转向架6C提供了无障碍反向通行的拱门式结构。再有，在平行内轨道1-1，平行外轨道1-2、带凸肩的钢轮12或充气式橡胶轮胎13以及导向抱轮14的共同作用下，框式可伸缩轨道转向架6C会沿着平行内轨道1-1，平行外轨道1-2前进。在弯道路段，框式可伸缩轨道转向架6C会随着平行内轨道1-1，平行外轨道1-2改变方向，配合可伸缩横梁8上转向销9与纵向承重大梁4两端转向销孔5的活动联结，上层车辆2-1，下层车辆2-2会随框式着可伸缩轨道转向架6C的转动而顺利通过弯道。

本实施例有以下几点需要说明：

第一、结构固定式框式可伸缩轨道转向架6B，本实施例有如下变化：

上层车辆2-1所使用的框式可伸缩轨道转向架6-1的上层可伸缩立柱7-1高度以保证下层车辆2-2无障碍反向通过为准予以固定，而上层车辆2-1所使用的框式可伸缩轨道转向架6B的上层可伸缩横梁8-1宽度则与两条平行外轨道1-2的轨距一致予以固定；下层车辆2-2所使用的下层框式可伸缩轨道转向架6B的下层可伸缩立柱7-2的高度与充气式橡胶轮胎13或钢轮12的轮半径相当并予以固定，而下层可伸缩横梁8-2的宽度则与两条平行内轨道1-1的轨距一致并予以固定(参见图6)。该方案具有结构简单、结构刚度较强的优点。具体参见实施例5。

第二、结构活动式框式可伸缩轨道转向架6C，本实施例会发生如下变化：上层车辆2-1和下层车辆2-2采用结构活动式框式伸缩式轨道转向架6C结构。具体实施过程参见实施例3、实施例4(参见图8)。

实施例7 一种城市有轨公共交通输系统(单节车辆)

单节车辆方案。上层车辆2-1和下层车辆2-2均由使用一根纵向承重大梁4的单节车厢3与两个可伸缩轨道转向架6组合而成。其中上层车辆2-1，下层车辆2-2通过纵向承重大梁4两端的转向销孔5与各自的上层可伸缩轨道转向架6-1和下层可伸缩轨道转向架6-2的可伸缩横梁8上的转向销9活动联结。可伸缩轨道转向架6的可伸缩立柱7下端的承重底架10上布置有动力装置21及行走机构22。

本实施例有以下几点需要说明：

第一、充气橡胶轮胎式车辆方案

在采用实施例1所述充气橡胶轮胎式13行走方案时，本实施例有如下变化。单节车辆所使用的行走机构22由充气式橡胶轮胎13和安装在活动支柱11下端的导向抱轮14组成，具体参见实施例1。

第二、带凸肩的钢轮行走式12车辆方案

在采用实施1所述的带凸肩的钢轮行走式12车辆方案时，本实施例有如下变化。单节车辆2A所用的行走系统22由带凸肩的钢轮12组成，带凸肩的钢轮12直接行走于平行内轨道轨道1-1和平行外轨道1-2之上，具体参见实施例2。

第三、结构固定式可伸缩轨道转向架单节车辆方案。

本实施例有如下变化。单节车辆所采用的可伸缩轨道转向架6A，其可伸缩立柱7和可伸缩横梁8均为固定式结构，不再进行高度和宽度的转换，具体参见实施例5。

第四、结构活动式可伸缩轨道转向架单节车辆方案。

本实施例有如下变化：单节车辆所采用的可伸缩轨道转向架6的可伸缩立柱7和可伸缩横梁8可以按照不同的运输需要进行高度和宽度的转换。采用此方案，可以实现上层车辆2-1与下层车辆2-2的互换，具体参见实施例3、4。

实施例8 一种城市有轨公共交通输系统(多节铰接式车辆)

本实施例与实施例7有如下不同之处。上层车辆2-1和下层车辆2-2由两个或多个纵向承重大梁4、车厢3与多个可伸缩轨道转向架6串联而成。其中前一节车厢的纵向承重大梁4前端转向销孔5与前一个可伸缩轨道转向架6活动联结；前一节车辆的纵向承重大梁4后端转向销孔5、与后一节车辆的纵向承重大梁4前端转向销孔5共同与一个可伸缩轨道转向架6活动联结；后一节车辆纵向承重大梁4的后端转向销孔5则与独立的后一个可伸缩轨道转向架6活动联结。此方案可以进一步提高运输效率。(见图14)

实施例9 一种城市有轨公共交通输系统(单驾驶台)

采用此方案时，只需在车辆的前行方向一端设置驾驶台。对于环线道路而言，所有车辆都可采用单驾驶台方案。对于行驶在非环形线路而需要180°换向的车辆来说，如采用单驾驶台方案，则必须在两端终点站内设置换向机构，来完成车辆的换向。

本实施例有以下几个问题需要说明：

第一、360°环形换向轨道方案

采用此方案，本实施例有如下改变。在两端终点站分别设置两个360°环形换向轨道，车辆驶过360°环形换向轨道后即完成换向，再按照实施例3、4所述方法进行上层车辆2-1、下层车辆2-2的转换，即可实现对开目标。

第二、转向台方案

采用转向台方案，本实施例会发生如下变化：在两端终点站分别设置两个可以旋转180°的平台，车辆驶上平台以后，平台将旋转180°，从而实现车辆的换向，再按照实施例3、4所述方法进行上层车辆2-1、下层车辆2-2的转换，即可实现对开目标。

实施例10 一种城市有轨公共交通输系统(双驾驶台)

双驾驶台方案。采用此方案时，需要在车辆2-1，2-2两端分别设置驾驶控制台。采用双驾驶台方案后，行驶在非环形线路的上层车辆2-1，下层车辆2-2无需再进行换向，而只需驾驶员操纵不同行驶方向的驾驶控制台即可。

此实施例有如下几点需要说明

第一、单节车辆双驾驶台方案

采用单节车辆方案时，本实施例有如下改变。在单节车辆的车厢两端，分别设置驾驶控制台。在运行中，驾驶员操纵位于前进方向端的驾驶控制台。

第二、多节绞接式车辆双驾驶台方案

采用多节绞接式车辆双驾驶台方案时，本实施例有如下改变。在第一节车厢和最后一节车厢的两端，分别设置驾驶控制台。在运行中，驾驶员操纵位于前进方向端的驾驶控制台。该方案结构简单，可实现快速换向。

Claims (11)

1.一种城市有轨公共交通运输系统，具有轨道、运行车辆和供乘客上下车用的车站台，其特征在于：

所述轨道由设置在同一条地面车道内或高架桥梁上的两条平行内轨道(1-1)和两条平行外轨道(1-2)构成，其中两条平行内轨道(1-1)位于两条平行外轨道(1-2)之内；

所述车辆分为上层车辆(2-1)和下层车辆(2-2)，所述车辆由两侧设有上下客车门的车厢(3)、两端带有转向销孔(5)的纵向承重大梁(4)和可伸缩轨道转向架(6)构成；

所述可伸缩轨道转向架(6)由可伸缩横梁(8)、可伸缩立柱(7)和位于可伸缩立柱(7)下端的承重底架(10)以及承重底架(10)上的车辆行走系统(22)构成；

所述两条平行内轨道(1-1)专供下层车辆(2-2)使用，两条平行外轨道(1-2)专供上层车辆(2-1)使用；

所述上层车辆(2-1)所使用的由宽度较宽的上层可伸缩横梁(8-1)、高度较高的上层可伸缩立柱(7-1)所构成的上层可伸缩轨道转向架(6-1)构成了可供使用宽度较窄的下层可伸缩横梁(8-2)、高度较低的下层可伸缩立柱(7-2)所构成的下层可伸缩轨道转向架(6-2)的下层车辆(2-2)无障碍反向通过的拱门式结构；

所述上层车辆(2-1)的上层可伸缩轨道转向架(6-1)和下层车辆(2-2)的下层可伸缩轨道转向架(6-2)经车辆转换机构(23)转换后，可以实现上层车辆(2-1)与下层车辆(2-2)的转换。

2.根据权利要求1所述城市有轨公共交通运输系统，其特征在于：所述纵向承重大梁(4)上的转向销孔(5)与可伸缩横梁(8)上的转向销(9)活动联结；车辆行走系统(22)安装在承重底架(10)上。

3.根据权利要求2所述城市有轨公共交通运输系统，其特征在于：所述上层车辆(2-1)利用上层可伸缩立柱(7-1)高度变化和上层可伸缩横梁(8-1)的宽度的调整来实现与下层车辆(2-2)的相互转换；所述下层车辆(2-2)利用下层可伸缩立柱(7-2)高度变化和下层可伸缩横梁(8-2)的宽度的调整来实现与上层车辆(2-1)的相互转换；

当宽度较宽的上层可伸缩横梁(8-1)收缩到与两条平行内轨道(1-1)轨距相当位置，高度较高的上层可伸缩立柱(7-1)下降到最低点时，上层可伸缩轨道转向架(6-1)上的车辆转换为下层车辆(2-2)；

当宽度较窄的下层可伸缩横梁(8-2)伸展到与两条平行外轨道(1-2)轨距相当位置，而高度较低的下层可伸缩立柱(7-2)升高到最高点并加以固定时，下层可伸缩轨道转向架(6-2)上的车辆转换为上层车辆(2-1)。

4.根据权利要求2或3所述城市有轨公共交通运输系统，其特征在于：所述车辆行走系统(22)由安装在承重底架(10)上的带凸肩的钢轮(12)构成，钢轮(12)直接运行在平行内轨道(1-1)及平行外轨道(1-2)上。

5.根据权利要求2或3所述城市有轨公共交通运输系统，其特征在于：所述车辆行走系统(22)由安装在承重底架(10)上的充气式橡胶轮胎(13)和通过活动支架(11)连接在承重底架(10)上的导向抱轮(14)构成，导向抱轮(14)从两侧夹抱平行内轨道(1-1)和平行外轨道(1-2)，充气式橡胶轮胎(13)直接行走于地面上。

6.根据权利要求2或3所述城市有轨公共交通运输系统，其特征在于在上层车辆(2-1)的上层可伸缩轨道转向架(6-1)的上层可伸缩立柱(7-1)或者上层承重底架(10-1)上安装有供车辆行驶的动力装置(21)和蓄电池(18)；

下层车辆(2-2)的下层可伸缩轨道转向架(6-2)的下层可伸缩立柱(7-2)或者下层承重底架(10-2)上安装有供车辆行驶的动力装置(21)和蓄电池(18)。

7.根据权利要求1或2或3所述城市有轨公共交通运输系统，其特征在于在两条平行内轨道(1-1)之内设有内供电第三轨(19-1)，在两条平行外轨道(1-2)外侧设有外供电第三轨(19-2)，分别为下层车辆(2-2)和上层车辆(2-1)提供直流电流；而平行内轨道(1-1)和平行外轨道(1-2)则作为电流负极回路。

8.根据权利要求1或3所述城市有轨公共交通运输系统，其特征在于两条平行内轨道(1-1)和两条平行外轨道(1-2)在直线路段高于路面，而在弯道路道和道路平交道口则低于地面；同时在平行内轨道(1-1)和平行外轨道(1-2)的直线段外侧设有隔离栏。

9.根据权利要求2或3所述城市有轨公共交通运输系统，其特征在于车站台(15)由人行天桥(17)和与楼梯(16)联结的位于道路两侧的上层站台(15-1)、下层站台(15-2)构成，上层站台(15-1)和下层站台(15-2)设有屏蔽门，分别与两侧开有上、下客车门的上层车辆(2-1)和下层车辆(2-2)匹配。

10.根据权利要求1或2或3所述城市有轨公共交通运输系统，其特征在于上层车辆(2-1)和下层车辆(2-2)的运行控制台设置在车厢一端或两端。

11.根据权利要求1或3所述的城市有轨公共交通运输系统，其特征在于道路两端的终点站内有车辆转换机构(23)，该机构具有轨距转换及举升功能；车辆转换机构(23)中的轨距转换机构(24)可以通过平行移动两条可转换轨距的轨道(1A)来实现两条平行内轨道(1-1)与两条平行外轨道(1-2)之间的转换，并带动上层车辆(2-1)的上层可伸缩轨道转向架(6-1)上的上层可伸缩横梁(8-1)或者下层车辆(2-2)的下层可伸缩轨道转向架(6-2)上的下层可伸缩横梁(8-2)伸缩；同时举升机构(25)可以调整上层车辆(2-1)的上层可伸缩轨道转向架(6-1)的上层可伸缩立柱(7-1)或者下层车辆(2-2)的下层可伸缩轨道转向架(6-2)的下层可伸缩立柱(7-2)的高度；轨距的转换及上层可伸缩轨道架(6-1)和下层可伸缩轨道架(6-2)的转换可实现上层车辆(2-1)与下层车辆(2-2)的相互转换。