CN107878484B - 一种双层车辆及交通系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双层车辆及交通系统，包括运行轨道、站台及车辆，所述车辆为双层车辆，包括至少一节车厢和驱动系统，每节车厢包括上层车厢和下层车厢，在所述上层车厢和下层车厢之间设置设备舱，所述驱动系统安装在设备舱内。本发明提供了一种全新的公共交通工具，可空中运行，不占用地面空间，并可有效解决城市交通工具使用局限性，且建造成本低、周期短。

Description

一种双层车辆及交通系统

技术领域

本发明涉及一种双层车辆及采用该双层车辆运营的交通系统，属于城市公共交通技术领域。

背景技术

城市公共交通是城市基础设施的重要组成部分，在经济建设和人民生活中起着举足轻重的作用，城市公共交通的完善、配套程度，决定着城市的发展速度，城市公共交通是一项与城市建设、人民生活息息相关的基础产业。

目前，城市公共交通以公共汽车、电车、有轨电车、私家车、地铁为主，通过数十年的发展，都取得了很大的进步，但由于城市中汽车数量的猛增，交通拥堵及由此而造成的环境污染已成为世界许多城市的通病。虽然地铁在一定程度上可以缓解交通拥堵的现象，且可以减少地面的噪音和干扰，节约能源，污染也少，但地铁不但建设周期较长，需要挖地道，铺设铁轨及设备等，而且建造成本极高。有些城市由于地理环境的限制，无法大量建造地铁甚至不能建造地铁。

另外，常规的公共交通工具只面向单独人的群体，不方便携带如自行车、平衡车等便携型交通工具上车。随着时代的发展和科技的进步，便携型交通工具已经越来越多的出现在人们的生活中，但便携型交通工具的使用有一定的局限性，如何与常规公共交通有效结合，以更大的发挥其作用，也是目前公共交通系统需要解决的问题。

发明内容

本发明主要觖决的技术问题是，提供一种全新的公共交通工具，可空中运行，并可有效解决城市交通工具使用局限性的双层车辆。

本发明的另一个主要解决的技术问题是，提供一种全新的公共交通运行模式，可空中运行，不占用地面空间，可以有效解决城市交通拥堵问题，且建造成本低、周期短的交通系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种双层车辆，包括至少一节车厢和驱动系统，每节车厢包括上层车厢和下层车厢，在所述上层车厢和下层车厢之间设置设备舱，所述驱动系统安装在设备舱内。

进一步，所述设备舱的两侧分别具有用于容纳运行轨道的轨道容纳舱。

进一步，所述轨道容纳舱从车厢的侧面向车辆纵向中心线方向凹陷形成。

进一步，所驱动系统为磁悬浮驱动系统。

进一步，所述车厢车头的前端面和/或车尾的后端面为整块透明材料制成的车窗。

进一步，所述上层车厢具有上层车门，下层车厢具有下层车门，所述上层车门和/或下层车门采用左右对开门结构、或采用上下对开门结构、或采用全上翻的车门结构、或采用全下翻的车门结构、或采用上翻车门与左右对开门的组合形式、或采用下翻车门与左右对开门的组合形式。

本发明的另一个技术方案是：

一种交通系统，包括运行轨道、站台及车辆，所述车辆为如上所述的双层车辆。

进一步，所述运行轨道包括设置在车辆左右两侧用于支撑所述车辆的支撑架。

进一步，所述支撑架为倒“L”形结构，所述支撑架在车辆两侧沿运行线路相对设置，所述支撑架的前端部插入双层车辆的轨道容纳舱内。

进一步，所述支撑架沿运行线路间隔设置若干个，车辆两侧的所述支撑架对称设置或相互错开设置。

进一步，在所述支撑架的前端部安装有用于向车辆提供电力的供电设备。

进一步，所述站台为双层站台，在车辆的两侧对称设置有两个，分别对应所述车厢两侧设置的车门。

进一步，所述双层站台由垂直的部分和水平的部分组成，水平的部分包括三层，中间层站台对应上层车厢，底层站台对应下层车厢。

进一步，所述站台的中间层的前端部插入双层车辆的轨道容纳舱内，为车辆进站后提供电力。

进一步，所述双层站台垂直部分的内部安装楼梯和/或电梯。

进一步，在站台底层的下方还具有用于通车、换乘或用作候车室的隔离空间。

综上所述，本发明提供的一种双层车辆及交通系统，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)采用了全新的高架的双层载人载车的磁悬浮交通系统，可在空中运行，不占用地面空间，可以有效解决城市交通拥堵问题，且相较于地铁，建造成本低、施工周期短。

(2)该交通系统通过双层车厢的设置，不仅可以面向乘客，同时也可以面向便携型小型交通工具，较好地弥补了现有交通工具的局限性，不但提高了车辆的利用率，还使得各种交通工具可以做到有效的衔接，节省了乘客出行成本，提高了出行效率。

附图说明

图1是本发明交通系统结构图一；

图2是本发明交通系统结构图二；

图3是图2的侧向视图；

图4是本发明双层车辆结构图；

图5是本发明双层车辆开门状态的结构图；

图6是本发明双层站台结构图。

如图1至图6所示，双层车辆1，高架轨道2，双层站台3，顶层站台3a，中间层站台3b，底层站台3c，上层车厢4，下层车厢5，设备舱6，上层车门7，下层车门8，上翻车门8a，下翻车门8b，支撑架9，轨道容纳舱10，车窗11，雨刷12，辅助踏板13，隔离空间14，第一线圈15，第二线圈16，电刷17。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1至图3所示，本发明提供的一种交通系统，是一种全新的公共交通运行系统，可以建设在市区内，也可以连接市区和城郊。该交通系统包括车辆、运行轨道、站台及车站等。其中，车辆优选采用双层车辆1，运行轨道优选采用高架轨道2，站台优选采用双层站台3。

如图4所示，本实施例中提供的双层车辆1可以是联挂的多节车厢，也可以是一节车厢单独运行。每节车厢包括上层车厢4和下层车厢5，上层车厢4和下层车厢5之间设置设备舱6，上层车厢4和下层车厢5之间通过设备舱6连接。

本实施例中，设备舱6的两侧相对于上层车厢4和下层车厢5分别具有从车厢的侧面向车辆纵向中心线方向凹陷的轨道容纳舱10，两个轨道容纳舱10沿车辆纵向中心线对称设置。双层车辆1的垂向断面大致呈“8”字形的结构。

上层车厢4和下层车厢5为各自独立的空间，在上层车厢4和下层车厢5内根据需要安装有座椅和扶手等。上层车厢4的两侧分别开设有一个或多个上层车门7，下层车厢5的两侧分别开设有一个或多个下层车门8。上层车门7和下层车门8开设的数量根据车厢的长度而定，本实施例中，优选在上层车厢4和下层车厢5的两侧各开设有四个上层车门7和下层车门8。上层车厢4和下层车厢5的两侧可以根据需要单侧开门，本实施例中，则优选两侧同时开门上下客，以加快上下车的效率。

双层车辆1的驱动系统优选采用现有技术中的磁悬浮驱动系统，因该双层车辆1只在城市市郊运行，速度不易过快，因此，可以采用现有技术中的中低速磁悬浮驱动系统。磁悬浮驱动系统安装在中间的设备舱6内，如图4所示，在设备舱6内安装第一线圈15，在支撑架9的前端部安装第二线圈16和电刷17，利用第一线圈15和第二线圈16之间在通电状态时产生的磁感应为车辆内部的用电负载供电，同时电刷17为磁浮车行驶提供电力。双层车辆1的控制系统、空调系统、通讯系统、蓄电池等其它设备也均安装在设备舱6内。采用磁悬浮驱动系统使车辆运行速度快，大幅提高运行效率，进而提高人们的出行效率和降低出行成本，节省能源，污染也小。双层车辆1优选采用目前已被使用的无人驾驶系统，线路上运营的所有双层车辆1由指挥控制中心统一控制。

本实施例中，双层车辆1被架起在高架轨道2上运行，高架轨道2为磁悬浮线路。如图2和图3所示，两个车站之间的高架轨道2包括设置在双层车辆1左右两侧的支撑架9，支撑架9相当于磁悬浮的运行轨道，不但用于支撑双层车辆1为车辆提供运行所需轨道，同时还由支撑架9为双层车辆1提供所需电力，支撑架9从两侧夹持双层车辆1，也对双层车辆1起到较好的导向作用，保证双层车辆1沿支撑架9运行平稳。

支撑架9为倒“L”形结构，支撑架9在双层车辆1的两侧相对设置，支撑架9的底部固定在地面安装座上。本实施例中，优选两侧支撑架9的前端部分别插入双层车辆1两侧中间凹陷的轨道容纳舱10内，两侧的支撑架9从两侧将双层车辆1夹持在中间，在起到支撑轨道作用的同时，为车辆提供电力。双层车辆1沿两侧排列的支撑架9所限定的线路运行。在运行过程中，支撑架9的前端部通电，双层车辆1在水平方向上和垂直方向上均呈悬浮状态。

支撑架9的水平部分和垂直部分可以采用沿运行方向呈连续的结构设置，如水平部分呈平台的结构，垂直部分呈侧墙的结构；也可以水平部分为连续的结构设置，水平部分呈平台的结构，垂直部分呈间断的柱状结构设置。本实施例中，优选，在车辆的两侧分别设置有若干个支撑架9，各个支撑架9之间相对独立。每个支撑架9都呈倒“L”形结构，同侧的多个支撑架9之间等间距设置，两侧的支撑架9之间可以相对对称设置，也可以相互错开设置。同侧的支撑架9之间的间距不能过大，要保证每节车厢在运行过程中每一侧都始终有多个支撑架9支撑双层车辆1，以保证双层车辆1可以平稳地支撑在支撑架9上并在支撑架9上运行。同侧的支撑架9的前端部也可以通过轨道式的结构连接成一条直线轨道，以利于更好地支撑双层车辆1。支撑架9采用间隔设置的方式，不但可以大幅减少占地面积，还可以大幅降低建造成本及运行、维护成本，缩短建造的周期，同时也不会影响市区景观。

支撑架9的主体采用钢筋混凝土结构，支撑架9的前端部即需要插入轨道容纳舱10内的部分为钢结构，供电设备等均安装在前端部的内部，电缆、通讯线缆等均通过支撑架9与安装在地下的电力设备、通讯设备等连接。

高架轨道2架设的高度，可以根据运行需要设定，可高可低，本实施例中，则优选将双层车辆1架起后，双层车辆1的下方依然可以通车，保留线路下方地面原有的使用功能，更多的利用空中的空间，即可保证出行效率，又不影响地面其它功能的使用，其作用如同现有的地铁。

如图1和图6所示，与公共交通相同，在沿线上每隔一定间距设置有车站，车站建于方便上下车的地方，乘客可以通过楼梯和电梯上下。站台与双层车辆1的结构相对应采用双层站台3，上层车厢4和下层车厢5内的乘客分别从不同的站台上下车，方便乘客通行，保证上下车的效率和安全。

每一侧的双层站台3相对对称设置在双层车辆1的两侧，双层车辆1在两侧的双层站台3中间通行。

双层站台3包括垂直的部分和水平的部分，水平的部分包括三层站台，其中，垂直的部分用于安装楼梯或电梯等，进出车站的门也开设在垂直部分上。双层站台3水平部分的顶层站台3a相当于遮雨棚。中间层站台3b与上层车厢4相对应。中间层站台3b在作为站台的同时也作为磁悬浮轨道，中间层站台3b的前端部插入双层车辆1中间的轨道容纳舱10内，中间层站台3b的前端部为钢结构，与支撑架9的结构相同，供电设备等安装在前端部的内部，中间层站台3b为车辆在进站后提供电力。中间层站台3b与支撑架9中的水平部分高度相同，为高架轨道2中的一段，双层车辆1从高架轨道2运行至站后，直接接入中间层站台3b进站。

双层站台3的最底层与下层车厢5相对应，底层站台3c一直向前延伸靠近下层车厢5，相对的两个底层站台3c中间留出双层车辆1通过的空间。底层站台3c可以与中间层站台3b一样悬空设置，方便底层站台3c的下方通车或保留其它使用功能。也可以如图1和图6所示，底层站台3c的下方搭建一个隔离出来的空间，该隔离空间14可以作为通车的车道，也可以作为候车室等使用。该隔离空间14也可以用作通过公共汽车，使现有的公共交通工具与该高架的双层车辆1可以有效的对接，使得各种交通工具可以做到有效的衔接，方便乘客出行换乘，节省了成客出行成本，提高了出行效率。

上层车厢4的上层车门7和下层车厢5的下层车门8均优选采用由全透明材料制成的全透明结构，以提高车辆的整体美观度。而且由于上层车门7和下层车门8采用全透明的结构，可以利用车门作为车窗，省略在车厢的侧墙上开设车窗。

上层车门7和下层车门8可以采用如地铁等车辆上使用的左右对开门的形式。如图4和图5所示，本实施例中，因为与上层车厢4对应的中间站台3b一直延伸至车厢的中间位置，中间站台3b与上层车厢4之间不会存有间隙，因此，上层车门7优选采用左右对开门的形式，上层车厢4主要为单一乘客(即不携带自行车、平衡车等便携式交通工具的乘客)设置。

本实施例中，为了方便携带自行车、平衡车等便携式交通工具的乘客上下车，如图4和图5所示，下层车门8优选采用上下对开门的形式，包括上翻车门8a和下翻车门8b。其中，上翻车门8a与车体之间铰接，并在两侧设置有可伸缩的气撑结构，开门时气撑结构伸出，将上翻车门8a支撑在开门的状态。关门时气撑结构缩回，并将上翻车门8a锁定在关门的状态。下翻车门8b与车体之间也采用铰接结构，在车门的两侧设置有拉伸机构，在关闭时，拉伸机构收缩，使下翻车门8b向上翻转，形成关闭状态。开门时，拉伸机构伸出，使下翻车门8b向下翻转，向下翻转后的下翻车门8b形成供乘客上下车的踏板，方便乘客推着自行车、平衡车上车，与便携式的交通工具做到了理想的对接状态,同时也特别方便坐轮椅的乘客上下车。采用上下对开门的形式，还有利于提高车门的通行面积，提高上下车的通行效率。

为了保证乘客上下车的安全，下翻车门8b的内部还设置有两个从左右两侧向外伸出的辅助踏板13，打开状态时，辅助踏板13从下翻车门8b的两侧伸出，在开门时，辅助踏板13缩进下翻车门8b的内部。

当然，下层车门8也可以采用全下翻的结构形式，即下层车门8全部向下翻转开门。下层车门8还可以采用左右对开门的结构形式，或者采用全上翻的结构形式。采用左右对开门和全上翻的结构形式时，由于底层站台3c与下层车厢5之间具有间隙，为了保证乘客上下车安全，也为了方便乘客上下车，在车厢的地板中安装有伸缩踏板(图中未示出)，下层车门8开启的同时，由控制系统控制伸缩踏板从车厢的地板中间向外伸出搭置在底层站台3c上，开门时则控制伸缩踏板缩回至地板的内部。

上层车门7也可以采用如上所述的上下对开门的结构形式，或者采用全下翻的结构，再或者采用全上翻的结构。为了方便携带自行车和平衡车的乘客也可以乘坐上层车厢4，在采用左右对开门形式或全上翻形式的上层车厢4的地板上也可以安装如上所述的伸缩踏板。

上层车门7和下层车门8还可以采用上翻车门或下翻车厢与左右对开门的组合形式，如采用上面大半部分为左右对开门的形式，下面小半部分采用下翻开门的结构形式，下翻的车门在开门状态时作为踏板使用，上面大半部分采用左右对开门的形式，仅下面小半部分采用下翻的形式，可以节省翻开车门所需的空间，也可以缩短开门所需的时间。

通过双层车厢的设置，提高了乘客的承载量，同时，该车辆不仅可以面向单一的乘客，也可以面向便携型小型交通工具，较好地弥补了现有交通工具的局限性，提高了车辆的利用率，还使得各种交通工具可以做到有效的衔接，节省了乘客出行成本，提高了出行效率。

如图1和图4所示，本实施例中，双层车辆1的车头前端面和车尾的后端面采用由全透明的材料制成的车窗11结构，全透明的材料可以是中空玻璃，为上层车厢4内的乘客和下层车厢5内的乘客提供了全视野观光区域，欣赏沿途风景，提升了车厢的挡次和舒适程度。

在车窗11上设置有雨刷12，可以方便各种雨雪等天气的出行使用，也方便乘客在雨雪天欣赏沿途风景。雨刷12设置为两个，两个雨刷12上下对称设置。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种双层车辆，包括至少一节车厢和驱动系统，每节车厢包括上层车厢和下层车厢，其特征在于：在所述上层车厢和下层车厢之间设置设备舱，所述驱动系统安装在设备舱内，所述设备舱的两侧分别具有轨道容纳舱，所述轨道容纳舱从车厢的侧面向车辆纵向中心线方向凹陷形成，所述车辆的垂向断面呈“8”字形的结构，用于支撑和提供电力的支撑架的前端部横向插入上下层车厢之间的轨道容纳舱内。

2.根据权利要求1所述的一种双层车辆，其特征在于：所驱动系统为磁悬浮驱动系统。

3.根据权利要求1所述的一种双层车辆，其特征在于：所述车厢车头的前端面和/或车尾的后端面为整块透明材料制成的车窗。

4.根据权利要求1所述的一种双层车辆，其特征在于：所述上层车厢具有上层车门，下层车厢具有下层车门，所述上层车门和/或下层车门采用左右对开门结构、或采用上下对开门结构、或采用全上翻的车门结构、或采用全下翻的车门结构、或采用上翻车门与左右对开门的组合形式、或采用下翻车门与左右对开门的组合形式。

5.一种交通系统，包括运行轨道、站台及车辆，其特征在于：所述车辆为如权利要求1-4任一项所述的双层车辆。

6.根据权利要求5所述的交通系统，其特征在于：所述运行轨道包括设置在车辆左右两侧用于支撑所述车辆的支撑架。

7.根据权利要求6所述的交通系统，其特征在于：所述支撑架为倒“L”形结构，所述支撑架在车辆两侧沿运行线路相对设置。

8.根据权利要求7所述的交通系统，其特征在于：所述支撑架沿运行线路间隔设置若干个，车辆两侧的所述支撑架对称设置或相互错开设置。

9.根据权利要求7所述的交通系统，其特征在于：在所述支撑架的前端部安装有用于向车辆提供电力的供电设备。

10.根据权利要求5所述的交通系统，其特征在于：所述站台为双层站台，所述双层站台由垂直的部分和水平的部分组成，水平的部分包括三层，中间层站台对应上层车厢，底层站台对应下层车厢。

11.根据权利要求10所述的交通系统，其特征在于：所述站台的中间层的前端部插入双层车辆的轨道容纳舱内，为车辆在进站后提供电力。

12.根据权利要求10所述的交通系统，其特征在于：所述双层站台垂直部分的内部安装楼梯和/或电梯。

13.根据权利要求10所述的交通系统，其特征在于：在底层站台的下方还具有用于通车、换乘或用作候车室的隔离空间。