CN105523046B - 一种封闭式交通运输系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种封闭式交通运输系统，涉及交通设备与控制工程领域，能够降低运输过程的能源浪费。本发明包括：包括主系统和辅助系统的封闭式交通运输系统；主系统包括：环形箱体列车、T型轨道和列车驱动装置；环形箱体列车用于搭载乘客和/或物品，T型轨道用于支撑环形箱体列车，列车驱动装置用于为环形箱体列车提供牵引动力；环形箱体列车由列车驱动装置的牵引，在T型轨道上恒动运行；辅助系统包括：路径和在路径上运行的对接运输设备；对接运输设备用于与恒动运行中的环形箱体列车对接，并向环形箱体列车装载乘客和/或物品，和/或接收环形箱体列车卸载的乘客和/或物品。

Description

一种封闭式交通运输系统

技术领域

本发明涉及交通设备与控制工程领域，尤其涉及一种封闭式交通运输系统。

背景技术

目前，大多数的现代化城市都面临着不同程度的交通拥堵压力，为了缓减交通拥堵压力的问题，通常会在城市的规划和设计采用大量的公共交通设备系统，其中主要包括汽车交通系统，比如：公交车和出租车等，以及轨道交通系统，比如：地铁和轻轨等。

相对于出租车和私人汽车，公交车和轨道交通车辆的人均能耗较低，因此各国都在大力发展节能型的车辆设备。但是，不论是汽车交通系统还是轨道交通系统也都存在能源利用效率较低，污染程度大的问题。

举例来说，公交车由于其载重和客运量的要求，一般都会配置包括大功率的发动机和较大容量的油箱在内的动力装置，使得公交车在行驶过程中需要耗费很多驱动力用于负担动力装置，因此不论公交车辆的节能技术如何改进，往往需要将70％左右的运输动能消耗在车辆自重上；并且每到一站都会存在一次减速停止-发动加速的过程，这无疑也造成了能源的浪费。还由于公交车的体积较大，往往需要开辟额外的通道，这无疑占用了道路面积，间接地造成了交通拥堵，而处于交通拥堵的其他车辆则又会增加能源的浪费程度。而轨道交通系统也存在动力机车重量大的问题，实际使用中需要将50％左右的运输动能消耗在机车自重上；并且到站时也需要进行停车-再启动的过程，浪费运输动能，增大能耗，尤其是在以火力发电为主的国家，还会间接地造成环境空气污染。

发明内容

本发明的实施例提供一种封闭式交通运输系统，能够降低运输过程的能源浪费。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

包括主系统和辅助系统的封闭式交通运输系统；所述主系统包括：环形箱体列车、T型轨道和列车驱动装置；所述环形箱体列车用于搭载乘客和/或物品，所述T型轨道用于支撑所述环形箱体列车，所述列车驱动装置用于为所述环形箱体列车提供牵引动力；所述环形箱体列车由所述列车驱动装置的牵引，在所述T型轨道上恒动运行；所述辅助系统包括：路径和在所述路径上运行的对接运输设备；所述对接运输设备用于与恒动运行中的所述环形箱体列车对接，并向所述环形箱体列车装载乘客和/或物品，和/或接收所述环形箱体列车卸载的乘客和/或物品。

具体的，所述环形箱体列车，由汽轨车箱体1-001、T型动力拉板1-002、轨道车轮1-003和动力传送带1-004组成；所述T型轨道，由钢轨2-005、轨道基础2-006和轨道基础架2-007组成；所述列车驱动装置，由驱动机车3-008、驱动轮3-009、液压顶紧3-010和动力机车基础架3-011组成；所述驱动机车3-008放置在所述动力机车基础架3-011上；所述液压顶紧3-010与所述驱动轮3-009的底盘接触并施加垂直压力。

所述辅助系统包括：内侧子系统和外侧子系统，所述内侧子系统处于所述主系统的内环位置，所述外侧子系统处于所述主系统的外环位置。

所述辅助系统的路径包括对接线，所述对接线的轨迹与所述T型轨道的轨迹对应；所述对接运输设备，具体用于在所述对接线上运行并完成与恒动运行中的所述环形箱体列车对接。

所述辅助系统的路径，还包括：综合线和对接准备线；所述综合线邻接所述对接准备线，所述对接准备线邻接所述对接线；所述对接运输设备，具体用于在所述对接准备线上，将所述对接运输设备的速度向恒动运行中的所述环形箱体列车的速度调整。

本发明实施例提供的封闭式交通运输系统，通过主系统的环形箱体列车在恒高速中承担大部分的运输量，并且列车驱动装置可以按照具体设计要求分布在主系统的环形轨道上，使列车驱动装置处于静态，并驱动主系统上的环形箱体列车能够保持高速恒动运行，辅助系统上的对接运输设备完成运输过程中的上/下车环节，从而通过主辅系统的相互配合完成整个运输流程。相对于现有技术中采用公交系统或是轨道交通系统的交通运输方案，本实施例方案的列车驱动装置静态分布在主系统的环形轨道上，从而解决了目前大多数交通运输工具将运输动能消耗在车辆自重尤其是动力装置上的问题；并且在本实施例方案中，环形箱体列车能够保持高速恒动运行，在运输过程中的不停止，从而避免了解决了目前大多数交通运输工具，每到一站都会存在一次减速停止-发动加速的过程而浪费能源的问题；并且在本实施例方案中，通过主辅系统的相互配合完成整个运输流程，主系统承担主要的运输载荷，辅助系统仅承担对接、上/下车环节，避免了占用公路系统的道路面积，缓减了交通拥堵的程度，从而也降低了公路系统上的机动车的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的封闭式交通运输系统的总体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的主系统的环形汽轨车系统的总体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的主系统的环形汽轨车系统的截面结构图；

图4为本发明实施例提供的主系统的环形汽轨车系统的侧面结构图；

图5为本发明实施例提供的主系统的环形箱体列车的二视结构图；

图6为本发明实施例提供的主系统的T型轨道的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的主系统的列车驱动装置的结构示意图；

其中，附图中的各个标号的含义：汽轨车箱体(1-001)、T型动力拉板(1-002)、轨道车轮(1-003)、动力传送带(1-004)、钢轨(2-005)、轨道基础(2-006)、轨道基础架(2-007)、驱动机车(3-008)、驱动轮(3-009)、液压顶紧(3-010)、动力机车基础架(3-011)。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。下文中将详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明实施例提供一种封闭式交通运输系统，如图1所示，包括主系统和辅助系统。

其中，主系统包括：环形箱体列车、T型轨道和列车驱动装置。环形箱体列车用于搭载乘客和/或物品，T型轨道用于支撑环形箱体列车，列车驱动装置用于为环形箱体列车提供牵引动力。环形箱体列车由列车驱动装置的牵引，在T型轨道上恒动运行。

例如：如图1所示的，主系统具体可以为环形汽轨车运输系统，即使用静态的汽车作为列车驱动装置，驱动列车在轨道上作环形运动，本实施例中主系统为封闭环式的环形轨道车(亦或称为环形汽轨车)系统，列车驱动装置按照具体设计要求分布在主系统的环形轨道上，其中，环形轨道的截面设计为T型轨道。从而使列车驱动装置处于静态，相对于现有技术，不消耗动能。并且，环形箱体列车由列车驱动装置驱动在封闭环式的环形轨道上恒动运行。

所述辅助系统，具体用于完成乘车人员或是物品的上车/下车。所述辅助系统包括：路径和在所述路径上运行的对接运输设备。所述对接运输设备用于与恒动运行中的所述环形箱体列车对接，并向所述环形箱体列车装载乘客和/或物品，和/或接收所述环形箱体列车卸载的乘客和/或物品。例如：可以采用公交系统，所述对接运输设备可以是公交车，比如可以由专用公路线与专用公交车组成。主要通过公交车与环形轨道车系统在同速运行中实现对接，并完成乘车人员或是物品的上车/下车。

进一步的，本实施例中的所述辅助系统包括：内侧子系统和外侧子系统，所述内侧子系统处于所述主系统的内环位置，所述外侧子系统处于所述主系统的外环位置。具体的，所述辅助系统的路径包括对接线，所述对接线的轨迹与所述T型轨道的轨迹对应。所述对接运输设备，具体用于在所述对接线上运行并完成与恒动运行中的所述环形箱体列车对接。例如：如图1所示的，辅助系统具体可以是临接封闭环式的环形轨道车系统的内/外侧公路系统，即辅助系统与环形轨道车(亦或称为环形汽轨车)系统的线路走向完全相同，且分为内、外侧两个公路系统。

在本实施例中，所述辅助系统的路径，还包括：综合线和对接准备线。所述综合线邻接所述对接准备线，所述对接准备线邻接所述对接线。所述对接运输设备，具体用于在所述对接准备线上，将所述对接运输设备的速度向恒动运行中的所述环形箱体列车的速度调整。例如：如图1所示的，每侧道路分为三部分线路：综合线、对接准备线和对接线。综合线作为常用公路线，对接准备线作为专用对接车线，用于专用对接车调整车速，为对接作准备，对接线是专用公交对接车与环形汽轨车同速对接的线路，通过对接专用车与环形汽轨车同速运行，在同速运行中完成对接专用车与环形汽轨车中乘车人员的互联互通。

基于上述主系统和辅助系统，以及具体的线路划分，具体运输流程为：人员物品上车→辅助系统的对接专用车通过综合线、对接准备系统、对接线→与主系统的环形箱体列车同速对接→环形箱体列车在闭环轨道上恒动运行至指定位置范围→与对接专用车同速对接→辅助系统通过对接线、对接准备系统、综合线→人员物品下车。通过上述运输流程，实现主系统和辅助系统相辅相成，主系统的环形箱体列车在恒高速中承担大部分的运输量，辅助系统上的对接运输设备完成运输过程中的上/下车环节，从而完成人员物品的运输流转。

本发明实施例提供的封闭式交通运输系统，通过主系统的环形箱体列车在恒高速中承担大部分的运输量，并且列车驱动装置可以按照具体设计要求分布在主系统的环形轨道上，使列车驱动装置处于静态，并驱动主系统上的环形箱体列车能够保持高速恒动运行，辅助系统上的对接运输设备完成运输过程中的上/下车环节，从而通过主辅系统的相互配合完成整个运输流程。在现有的城市公共交通系统中，每个人要达到目的地主要通过特定的单一交通工具选择不同的路径来实现的，由于路径的复杂及不可控事故、拥堵、红绿灯，及在运行过程中间大量的上下车，以及车辆的开开停停，造成能耗增加的问题。本实施例方案的列车驱动装置静态分布在主系统的环形轨道上，从而解决了目前大多数交通运输工具将运输动能消耗在车辆自重尤其是动力装置上的问题。并且在本实施例方案中，环形轨道车(亦或称为环形汽轨车)系统则在规划好的路径上运行，环形箱体列车能够保持高速恒动运行，在运输过程中的不停止，并且环形箱体列车恒动系统且速度是可控的，也就是说交通的总体流量是可控的。且人员的上下车交由辅助系统完成，减少了大量的无效启停车，总体上可使城市交通的运输效率提高5-10倍，从而解决了目前大多数交通运输工具，每到一站都会存在一次减速停止-发动加速的过程而浪费能源的问题。并且，目前公路系统上的机动车是分散的，每个个体都是自主运行的，在运行过程中受到各种影响，比如上下车、红绿灯、抢车道、高峰期、交叉路口等因素，每个个体都想取得高效率，导致了严重的道路拥堵问题，最终结果是整体运输效率却很低，污染高、耗能大、交通事故多。而在本实施例方案中，通过主辅系统的相互配合完成整个运输流程，主系统承担主要的运输载荷，辅助系统仅承担对接、上/下车环节，避免了占用公路系统的道路面积，缓减了交通拥堵的程度，从而也降低了公路系统上的机动车的能耗。

在本实施例中，主系统具体可以采用如图2所示的环形轨道车(亦或称为环形汽轨车)系统。

其中，如图3、4、5所示的，所述环形箱体列车，由汽轨车箱体1-001、T型动力拉板1-002、轨道车轮1-003和动力传送带1-004组成。

如图3、4、6所示的，所述T型轨道，由钢轨2-005、轨道基础2-006和轨道基础架2-007组成。

如图3、4、7所示的，所述列车驱动装置，由驱动机车3-008、驱动轮3-009、液压顶紧3-010和动力机车基础架3-011组成。

具体的，所述驱动机车3-008放置在所述动力机车基础架3-011上。所述液压顶紧3-010与所述驱动轮3-009的底盘接触并施加垂直压力。并为环形轨道车(亦或称为环形汽轨车)系统牵引动力，液压顶紧3-010把驱动机车的驱动轮3-009与动力传送带1-004充分顶紧，调整驱动轮与传送带的摩擦力为环形列车提供驱动力。类似与汽车固定不动，而由汽车的轮子驱动动力牵引传送带，为环形箱体列车提供动力。从而实现动力系统与恒动列车分离设计，并处于静止状态，不消耗动能。并且在正常情况下环形轨道车常态恒动运行，主系统不会因为乘客的上下车而进行启停，乘客的上下车由辅助系统完成。还可以进一步通过调整列车驱动装置驱动环形箱体列车的速度，来调整系统的总体运输量。

本发明实施例提供的封闭式交通运输系统，通过主系统的环形箱体列车在恒高速中承担大部分的运输量，并且列车驱动装置可以按照具体设计要求分布在主系统的环形轨道上，使列车驱动装置处于静态，并驱动主系统上的环形箱体列车能够保持高速恒动运行，辅助系统上的对接运输设备完成运输过程中的上/下车环节，从而通过主辅系统的相互配合完成整个运输流程。相对于现有技术中采用公交系统或是轨道交通系统的交通运输方案，本实施例方案的列车驱动装置静态分布在主系统的环形轨道上，从而解决了目前大多数交通运输工具将运输动能消耗在车辆自重尤其是动力装置上的问题；并且在本实施例方案中，环形箱体列车能够保持高速恒动运行，在运输过程中的不停止，从而避免了解决了目前大多数交通运输工具，每到一站都会存在一次减速停止-发动加速的过程而浪费能源的问题；并且在本实施例方案中，通过主辅系统的相互配合完成整个运输流程，主系统承担主要的运输载荷，辅助系统仅承担对接、上/下车环节，避免了占用公路系统的道路面积，缓减了交通拥堵的程度，从而也降低了公路系统上的机动车的能耗。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种封闭式交通运输系统，其特征在于，包括：主系统和辅助系统；

所述主系统包括：环形箱体列车、T型轨道和列车驱动装置；

所述环形箱体列车用于搭载乘客和/或物品，所述T型轨道用于支撑所述环形箱体列车，所述列车驱动装置用于为所述环形箱体列车提供牵引动力；

所述环形箱体列车由所述列车驱动装置的牵引，在所述T型轨道上恒动运行；

所述辅助系统包括：路径和在所述路径上运行的对接运输设备；

所述对接运输设备用于与恒动运行中的所述环形箱体列车对接，并向所述环形箱体列车装载乘客和/或物品，和/或接收所述环形箱体列车卸载的乘客和/或物品；

所述环形箱体列车，由汽轨车箱体(1-001)、T型动力拉板(1-002)、轨道车轮(1-003)和动力传送带(1-004)组成；

所述T型轨道，由钢轨(2-005)、轨道基础(2-006)和轨道基础架(2-007)组成；

所述列车驱动装置，由驱动机车(3-008)、驱动轮(3-009)、液压顶紧(3-010)和动力机车基础架(3-011)组成；

所述驱动机车(3-008)放置在所述动力机车基础架(3-011)上；所述液压顶紧(3-010)与所述驱动轮(3-009)的底盘接触并施加垂直压力；

液压顶紧(3-010)把驱动机车的驱动轮(3-009)与动力传送带(1-004)充分顶紧，调整驱动轮与传送带的摩擦力为环形列车提供驱动力。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助系统包括：内侧子系统和外侧子系统，所述内侧子系统处于所述主系统的内环位置，所述外侧子系统处于所述主系统的外环位置。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助系统的路径包括对接线，所述对接线的轨迹与所述T型轨道的轨迹对应；

所述对接运输设备，具体用于在所述对接线上运行并完成与恒动运行中的所述环形箱体列车对接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述辅助系统的路径，还包括：综合线和对接准备线；

所述综合线邻接所述对接准备线，所述对接准备线邻接所述对接线；

所述对接运输设备，具体用于在所述对接准备线上，将所述对接运输设备的速度向恒动运行中的所述环形箱体列车的速度调整。