CN104163112A - 城市三维轨道交通系统 - Google Patents

Abstract

一种能够使城市交通变得更加便捷的交通系统。它能够解决道路交通拥堵问题，提升城市交通的运行速度，加快城市的运行效率。减少汽车尾气的排放和等待红绿灯时堵车在路上的燃油浪费。解决现有电动车电池动力不够持久的问题。实现绿色环保便捷的城市出行方式。

Description

城市三维轨道交通系统

技术领域：

本发明涉及道路交通和交通工具的改进，特别是对城市交通的现状有很强的优化作用。 

背景技术：

目前，已知道的交通系统有水路、陆路、航空三种。而对于城市交通的改造，除了陆路可以进行方案优化，其他两种受到本身条件的约制，基本不能对现有城市交通作出更好的优化。 

城市陆地交通道路有两种，一种是普通的街道、马路、桥梁等；一种是铁路类的轨道交通如地铁、轻轨。这两种陆地交通各有优缺点，在刚开始的时候确实很好地解决了人们的交通问题。但是随着社会的发展，人口向着大城市的聚集，我们发现大街上挤满了不能奔跑的汽车，而发动机还在不停地消耗着我们有限的能源。而地铁、轻轨作为新型的轨道公共交通，给出行的人们提供了比公交或者小汽车快很多的速度，但是在市中心的地铁站点，往往因为街道马路的原因，我们需要徒步过天桥、地道、人行道等等才能够到达，而每次上下站点，都需要花费半小时左右的时间去等车、换车。 

发明内容：

本发明提供了一套三维立体的交通系统。该发明不仅可以有效解决城市交通的拥堵问题，而且还能够解决汽车尾气的排放(或者说电动汽车电池续航能力)。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

1、参照城市轨道交通的部分技术，如地铁、轻轨中的动力模式，采用受电弓获取动力电源； 

2、采用电动汽车的动力系统，进行相应的改进： 

(1)在现有的电动汽车在马路上行驶的功能的前提下，增加可以在轨道上行驶的机械结构； 

(2)增加在轨道行驶时获取外部动力电源的功能； 

3、在电动汽车的驱动能源问题上： 

(1)在轨道行驶时，采用轨道系统高压接触电网供电的模式(如有轨公交电车、动车组的供电模式)； 

(2)下轨道后在马路上行驶时采用电池供电的驱动模式； 

4、电动汽车的技术要点： 

(1)两套电力驱动电源模式的相互转换：一是在轨时的接触网供电电源；二是下轨后电池供电电源； 

(2)两套电力驱动模式机械结构的相互转换：一是在轨道行驶时用内侧钢轮驱动；二是下轨后外侧轮胎驱动； 

这两个电源模式的相互转换可以通过电气开关的设置实现，两套驱动机械结构的转换可以通过类似于现有汽车的变速箱的模式(暂时命名为驱动转换器)实现。 

5、关于轨道设计： 

(1)普通小汽车的长度*宽度*高度大概是：4605*1765*1460，以此为参照，轨道设计净间距宽度在1 米左右，再加基础两边间隙，轨道构架宽度控制在2米左右。该数据还需要在道路设计阶段优化。 

(2)轨道为单车道定向行驶，没有交叉轨道，当轨道交叉时以上下空间交叉设计(如高速立交桥)。 

(3)设置道路交换中转站，以城市区域、主干道为分界，进行站点布局，如现有的公交车站布局，设置距离可以在2～5公里范围之内。 

6、行车智能化设计方案： 

(1)以北斗导航和车载雷达系统为辅助，单向行车道上车间安全距离由驾驶人控制行驶速度(因为单向车道，没有避让空间，必须保证安全行车间距，车间距离由雷达系统及时反馈提示。)； 

(2)以北斗导航和车载雷达系统为辅助，在道路交换中转站上设置通行信号，以保证从道路转换站上下轨道时与后方来车的安全行车间距； 

(3)以北斗导航和车载雷达系统为辅助，及时提醒驾驶员行车速度，保持安全行车距离； 

(4)最终实现的技术是在轨行驶时可以达到无人驾驶条件； 

本发明的有益效果是： 

1、解决道路交通拥堵问题：采用该方案后，普通的私家车可以在这套系统上行驶，给行人、货车、公交车等留出了现有交通空间； 

2、提升了城市交通的运行速度，加快了城市的运行效率，如城东道城西，平时驾驶需要1～2给小时，上轨道后，时速可以达到80～120公里行驶，可能就10～20分钟就到达，在目的地附近的一个转换站下轨后，用电池驱动行驶到目的地，比地铁、轻轨等公共交通工具更加方便； 

3、采用了全程电动行驶，在轨道时采用外部电源驱动，有效解决了现有电动车动力电池不够持久的问题； 

4、减少了汽车尾气的排放和等红绿灯堵车在路上的燃油浪费； 

5、轨道比地铁、轻轨要小，相对的投资也要小一些，但是和地铁相比较，大大提升人们出行的方便程度。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1为本发明的示意图。 

具体实施方式：

1、三维轨道架设： 

(1)三维轨道交叉时以高低错位调整确保两方向的车不会在同一平面上交叉；以电动车车身的重量、宽度和高度为依据，建造适合电车运行的轨道； 

(2)道路交换中转站的设置，可以按城市的不同作出合理布局，站点之间的距离可以在2公里～5公里之间； 

(3)动力电源高压接触电网的架设，参照动车组的供电系统加以改进，将参数调整到适合电动车行驶的电压； 

2、新型电动汽车： 

(1)保持现有电动车的电池驱动模式，增加另外一套在轨行驶时的驱动模式：增加在轨运行的机械结构，在各轮胎内侧增加一套铁轮，该铁轮直径小于轮胎的直径，转动时的动力来源于同一电机；配置轨道高压接触电网的受电弓，该受电弓不同与动车组的受电弓：l、下轨后，受电弓可以回缩安放至车顶；2、上轨和下轨时受电弓可以通过驱动转换器自动和高压接触电网的链接和断开； 

(2)配置三维轨道交通的北斗导航和雷达的专用软件，设备端有：总控制室、电动车、道路交换中转站，以便驾驶人可以及时了解驾驶车辆与前方车辆的距离。 

Claims (4)

1.一种新型的交通系统，对轨道交通、普通道路交通进行了整合优化，其特征是：新型电动车用内侧铁轮在轨道上行驶时，通过轨道高压接触电网获得外部电源作为动力；新型电动车通过道路转换站，下轨道后用外侧轮胎行驶到普通道路时，用车载电池作为动力；新型电动车在道路转换站上通过驱动转换器实现两种动力模式转换。 

2.根据权利要求1所述的交通系统，其特征是：道路转换站的设置，链接了两种不同的道路。 

3.根据权利要求1所述的交通系统，其特征是：新型电动车在轨道时通过受电弓获取高压接触网作为动力电源，用内侧铁轮行驶在轨道上；在道路转换站通过驱动转换器断开(或链接)高压接触电网，实现两种动力模式的转换；下轨道后用外侧轮胎行驶在普通道路上，用车载电池作为动力电源。 

4.根据权利要求1所述的交通系统，其特征是：新型电动车在轨道行驶时用雷达探测与前方车辆的距离，保证行车安全。