CN107972676A - 一种带同步轨道的轨道交通系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带同步轨道的轨道交通系统，所述带同步轨道的轨道交通系统由主运行轨道、同步轨道、同步轨道车、主动力装置车和程序控制系统组成，所述主动力装置车在所述主运行轨道上运行，所述同步轨道车在所述同步轨道上运行，所述同步轨道的对接段与所述主运行轨道平行布置。本发明在主运行轨道除始发站和终点站外的其他上下客货站点设置同步轨道，通过控制同步轨道车保持与主动力装置车同向同速，利用自动化对接装置将同步车厢在同步轨道车和主动力装置车之间进行交换，实现主动力装置车在上下客货站点不停车，提高了轨道交通整体的平均运行速度，极大提高轨道交通的效率，将轨道交通的优势进一步扩大，很好地缓解了目前公共交通的压力。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种带同步轨道的轨道交通系统。
背景技术
轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的铁路系统。随着火车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。
常见的轨道交通有传统铁路、地铁、轻轨和有轨电车，新型轨道交通有磁悬浮轨道系统、单轨系统(跨座式轨道系统和悬挂式轨道系统)和旅客自动捷运系统等。根据服务范围差异，轨道交通一般分成国家铁路系统、城际轨道交通和城市轨道交通三大类。轨道交通普遍具有运量大、速度快、班次密、安全舒适、准点率高、全天候、运费低和节能环保等优点。
目前轨道交通的运行方式基本上都是列车到站减速、停车等待上下客货、启运并加速驰离，这导致大量的能源和时间浪费，大大制约了轨道交通的运力和运行效率，因此发明一种运行列车不需要到站停车的运行方式，将极大提高轨道交通的效率，将轨道交通的优势进一步扩大，很好地缓解目前公共交通的压力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带同步轨道的轨道交通系统，用以解决现有轨道交通运行方式造成的运行效率低、浪费能源和时间等问题。
为实现上述目的，本发明通过增设同步轨道，实现列车到站不停车，借助于同步轨道实现了不停车上下客货，具体技术方案为：
一种带同步轨道的轨道交通系统，由主运行轨道、同步轨道、同步轨道车、主动力装置车和程序控制系统组成，所述同步轨道设置在上下客货站点，所述主动力装置车在所述主运行轨道上运行，所述同步轨道车在所述同步轨道上运行，所述同步轨道的对接段与所述主运行轨道平行布置，所述程序控制系统操作控制所述同步轨道车，所述同步轨道车的同步车厢为固定连接式或可拆卸式；
进一步地，所述对接段与所述主运行轨道在空间三维内保持平行，包括水平面平行，垂直面平行或高低异面平行，只要对接段与主运行轨道保持平行，同步轨道车就可以和主动力装置车保持同速时，相对静止；
进一步地，所述同步轨道车设置有动力装置和制动装置，经过加速后与主动力装置车保持同速，卸客货后经减速回到出发；
进一步地，所述同步车厢至少为1节车厢，如果同步车厢和同步轨道车是一体式，同步车厢为1节，如果是可拆卸式，同步车厢可以是多节；
进一步地，所述主动力装置车上设置有自动化对接装卸装置，用于装卸同步车厢；
进一步地，所述主运行轨道除始发站或终点站，其他客货上和/或下站点至少设置1个同步轨道，所述同步轨道除对接段外的其他段轨道为直线型或曲线型轨道中一种或两种组合，所述同步轨道可以是1个，与主动力装置车装卸客货用同一条同步轨道，也可以是两条或多条同步轨道，装客货用其中一条或多条同步轨道，卸客货时用另外一条或多条同步轨道，或者客货分离，装货卸货与上客下客分别使用不同的同步轨道，所述曲线型轨道为不规则布置的轨道，例如过山车的轨道；
进一步地，所述曲线型轨道为S型轨道、蛇形轨道、弧形轨道或拱形轨道中一种或几种组合；
进一步地，所述同步轨道上设置有动力装置和制动装置，由所述程序控制系统控制，一种方式同步轨道自带动力装置和制动装置，类似于传送带，同步车厢连接同步轨道上；另一种方式所述同步轨道设置有牵引或弹射装置，可以进行加减速运行，并制动停止；
一种带同步轨道的轨道交通系统的使用方法，包括以下步骤：
所述同步轨道车的同步车厢为固定连接式结构。
(1)上车过程
A.将准备完毕的所述同步轨道车行至所述同步轨道；
B.所述程序控制系统获取所述主动力装置车的位置和运行速度；
C.根据所述主运行轨道上运行的所述主动力装置车的位置、运行速度以及所述同步轨道长度等信息，所述程序控制系统计算所述同步轨道车的启动时间、加速度和对接位置；
D.所述同步轨道车在所述同步轨道上进行加速至所述主动力装置车的速度，在所述对接段上与所述主动力装置车保持相对静止；
E.所述主动力装置车使用所述自动化对接装卸装置实现与所述同步轨道车对接，所述自动化对接装卸装置将所述同步轨道车的同步车厢或同步轨道车移动脱离所述同步轨道，并固定至所述主动力装置车的车厢固定架上。
(2)下车过程
A.所述程序控制系统获取所述主动力装置车速度和同步轨道的对接段位置和长度；
B.所述程序控制系统根据所述主动力装置车速度以及所述同步轨道的位置和长度，计算所述主动力装置车上待脱离的同步轨道车的脱离时间和位置；
C.所述主动力装置车的自动化对接装卸装置将准备完毕待脱离的同步轨道车移动脱离固定装置，在所述对接段将所述同步轨道车移动至所述同步轨道上；
D.所述同步轨道车返回客货上下站点。
一种带同步轨道的轨道交通系统的使用方法，包括以下步骤：
所述同步轨道车的同步车厢为可拆卸式结构。
上下客货过程：
A.将准备完毕的所述同步轨道车行至所述同步轨道；
B.所述程序控制系统获取所述主动力装置车的位置和运行速度；
C.根据所述主运行轨道上运行的所述主动力装置车的位置、运行速度以及所述同步轨道的对接段长度等信息，所述程序控制系统计算所述同步轨道车的启动时间、加速度和对接位置；
D.所述同步轨道车在所述同步轨道上进行加速至所述主动力装置车的速度，在所述对接段上与所述主动力装置车保持相对静止；
E.所述主动力装置车与同步轨道车交换拆卸车厢，所述自动化对接装卸装置将上行同步车厢从同步轨道车转移至主动力装置车，并将下行同步车厢从主动力车转移至同步轨道车上；
F.所述同步轨道车减速返回至出发位置。
本发明具有如下优点：
本发明在主运行轨道除始发站和终点站外的其他上下客货站点设置同步轨道，通过控制同步轨道车保持与主动力装置车同向同速，相对静止状态下利用自动化对接装置将同步车厢在同步轨道车主动力装置车进行交换，实现主动力装置车在上下客货站点不停车，提高了轨道交通整体的平均运行速度，极大提高轨道交通的效率，将轨道交通的优势进一步扩大，很好地缓解了目前公共交通的压力。
附图说明
图1一种带同步轨道的轨道交通系统的示意图。
图2一种带同步轨道的轨道交通系统主动力装置车的示意图。
图3一种带同步轨道的轨道交通系统同步轨道车的示意图。
其中，1.主运行轨道、2.同步轨道、3.同步轨道车、4.主动力装置车、5.程序控制系统、6.对接段、7.自动化对接装卸装置。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
如图1-3所示，一种带同步轨道的轨道交通系统，由主运行轨道1、同步轨道2、同步轨道车3、主动力装置车4和程序控制系统5组成，所述主动力装置车4在所述主运行轨道1上运行，所述同步轨道车3在所述同步轨道2上运行，所述主运行轨道1除始发站或终点站外，在其他客货上下站点设置1个同步轨道2，所述同步轨道2布置方式为直线形轨道，所述同步轨道2与所述主运行轨道1设置在同一个平面上，所述同步轨道2的对接段6与所述主运行轨道1平行布置，所述同步轨道车3设置有动力装置和制动装置，所述同步轨道车3的同步车厢为固定连接式结构，所述程序控制系统5操作控制所述同步轨道车3，所述主动力装置车4上设置有自动化对接装卸装置7。
一种带同步轨道的轨道交通系统的使用方法，包括以下步骤：
(1)上车过程
A.将准备完毕的所述同步轨道车3行至所述同步轨道2；
B.所述程序控制系统5获取所述主动力装置车4的位置和运行速度；
C.根据所述主运行轨道1上运行的所述主动力装置车4的位置、运行速度以及所述同步轨道2长度等信息，所述程序控制系统5计算所述同步轨道车3的启动时间、加速度和对接位置；
D.所述同步轨道车3在所述同步轨道2上进行加速至所述主动力装置车4的速度，在所述对接段6上与所述主动力装置车4保持相对静止；
E.所述主动力装置车4使用自动化对接装卸装置7实现与所述同步轨道车3对接，所述自动化对接装卸装置7将所述同步轨道车3移动脱离所述同步轨道2，并固定至所述主动力装置车4的车厢固定架上。
(2)下车过程
A.所述程序控制系统5获取所述主动力装置车4速度和同步轨道2的对接段6位置和长度；
B.所述程序控制系统5根据所述主动力装置车4的速度以及所述同步轨道2对接段6的位置和长度，计算所述主动力装置车4上待脱离的同步轨道车3的脱离时间和位置；
C.所述主动力装置车4的自动化对接装卸装置7将准备完毕待脱离的同步轨道车3移动脱离固定装置，在所述对接段6将所述同步轨道车3移动至所述同步轨道2上；
D.所述同步轨道车3返回客货上下站点。
实施例2
如图1-3所示，一种带同步轨道的轨道交通系统，由主运行轨道1、同步轨道2、同步轨道车3、主动力装置车4和程序控制系统5组成，所述主动力装置车4在所述主运行轨道1上运行，所述同步轨道车3在所述同步轨道2上运行，所述主运行轨道1除始发站或终点站外，在其他客货上下站点设置2个同步轨道2，一个是上行同步轨道，另一个是下行同步轨道，所述同步轨道2除对接段6外其他段轨道为弧型轨道，所述主运行轨道为吊轨，所述同步轨道2设置在所述主运行轨道1下方，所述同步轨道2的对接段6与所述主运行轨道1平行布置，所述同步轨道车3设置有动力装置和制动装置，所述同步轨道车3的同步车厢为可拆卸式结构，所述程序控制系统5操作控制所述同步轨道车3，所述主动力装置车4上设置有自动化对接装卸装置7。
一种带同步轨道的轨道交通系统的使用方法，包括以下步骤：
上下客货过程：
A.将准备完毕的所述同步轨道车3行至所述同步轨道2；
B.所述程序控制系统5获取所述主动力装置车4的位置和运行速度；
C.根据所述主运行轨道1上运行的所述主动力装置车4的位置、运行速度以及所述同步轨道2的对接段6的长度等信息，所述程序控制系统5计算所述同步轨道车3的启动时间、加速度和对接位置；
D.所述同步轨道车3在所述同步轨道2上进行加速至所述主动力装置车4的速度，在所述对接段6上与所述主动力装置车4保持相对静止；
E.所述主动力装置车4与同步轨道车3交换同步车厢，所述自动化对接装卸装置7将上行同步车厢从所述同步轨道车3转移至所述主动力装置车4上，并将下行同步车厢从所述主动力装置车4上转移至所述同步轨道车3上；
F.所述同步轨道车3减速返回至出发位置。
实施例3
如图1-3所示，一种带同步轨道的轨道交通系统，由主运行轨道1、同步轨道2、同步轨道车3、主动力装置车4和程序控制系统5组成，所述主动力装置车4在所述主运行轨道1上运行，所述同步轨道车3在所述同步轨道2上运行，所述主运行轨道1除始发站或终点站外，其他客货上下站点设置1个同步轨道2，所述同步轨道2除对接段6外其他段轨道为S型轨道，所述同步轨道2与所述主运行轨道1高低异面布置，所述同步轨道2布置在所述主运行轨道1的侧上方，所述同步轨道2的对接段6与所述主运行轨道1平行布置，所述同步轨道车3设置有动力装置和制动装置，所述同步轨道车3的同步车厢为可拆卸式结构，所述程序控制系统5操作控制所述同步轨道车3，所述主动力装置车4上设置有自动化对接装卸装置7。
一种带同步轨道的轨道交通系统的使用方法，包括以下步骤：
上下客货过程：
A.将准备完毕的所述同步轨道车3行至所述同步轨道2；
B.所述程序控制系统5获取所述主动力装置车4的位置和运行速度；
C.根据所述主运行轨道1上运行的所述主动力装置车4的位置、运行速度以及所述同步轨道2的对接段6的长度等信息，所述程序控制系统5计算所述同步轨道车3的启动时间、加速度和对接位置；
D.所述同步轨道车3在所述同步轨道2进行加速至所述主动力装置车4的速度，在所述对接段6上与所述主动力装置车4保持相对静止；
E.所述主动力装置车4与同步轨道车3交换同步车厢，所述自动化对接装卸装置7将上行同步车厢从所述同步轨道车3转移至所述主动力装置车4，并将下行同步车厢从所述主动力装置车4上转移至所述同步轨道车3上；
F.所述同步轨道车3在所述同步轨道2上减速返回至出发位置。
实施例4
如图1-3所示，一种带同步轨道的轨道交通系统，由主运行轨道1、同步轨道2、同步轨道车3、主动力装置车4和程序控制系统5组成，所述主动力装置车4在所述主运行轨道1上运行，所述同步轨道车3在所述同步轨道2上运行，所述主运行轨道1除始发站或终点站外，其他客货上下站点设置1个同步轨道2，所述同步轨道2布置方式为拱形轨道，所述同步轨道2与所述主运行轨道1同平面布置，所述同步轨道2为运行轨道，设置有动力装置和制动装置，所述同步轨道2的对接段6与所述主运行轨道1平行布置，所述同步轨道车3设置有动力装置和制动装置，所述同步轨道车3的同步车厢为可拆卸式结构，所述程序控制系统5操作控制所述同步轨道车3，所述主动力装置车4上设置有自动化对接装卸装置7。
一种带同步轨道的轨道交通系统的使用方法，包括以下步骤：
上下客货过程：
A.将准备完毕的所述同步轨道车3行至运行的所述同步轨道2；
B.所述程序控制系统5获取所述主动力装置车4的位置和运行速度；
C.根据所述主运行轨道1上运行的所述主动力装置车4的位置、运行速度、所述同步轨道2的运行速度和对接段6的长度等信息，所述程序控制系统5计算所述同步轨道车3的启动时间、加速度和对接位置；
D.所述同步轨道车3从所述同步轨道2一端进行加速至所述主动力装置车4的速度，在所述对接段6上与所述主动力装置车4保持相对静止；
E.所述主动力装置车4与同步轨道车3交换同步车厢，所述自动化对接装卸装置7将上行同步车厢从所述同步轨道车3转移至所述主动力装置车4，并将下行同步车厢从所述主动力装置车4上转移至所述同步轨道车3上；
F.所述同步轨道车3从所述同步轨道2另一端减速返回至出发位置。
实施例5
如图1-3所示，一种带同步轨道的轨道交通系统，由主运行轨道1、同步轨道2、主动力装置车4和程序控制系统5组成，所述主动力装置车4在所述主运行轨道1上运行，所述主运行轨道1除始发站或终点站外，其他客货上下站点设置1个同步轨道2，所述同步轨道2布置方式为拱形轨道，所述同步轨道2与所述主运行轨道1同平面布置，所述同步轨道2为运行轨道，设置有动力装置和制动装置，所述同步轨道2的对接段6与所述主运行轨道1平行布置，所述程序控制系统5操作控制所述同步轨道2，所述主动力装置车4上设置有自动化对接装卸装置7。
一种带同步轨道的轨道交通系统的使用方法，包括以下步骤：
上下客货过程：
A.将准备完毕的所述同步车厢3连接至所述同步轨道2的对接段6上；
B.所述程序控制系统5获取所述主动力装置车4的位置和运行速度；
C.根据所述主运行轨道1上运行的所述主动力装置车4的位置、运行速度以及所述同步轨道2运行速度及对接段6的长度等信息，所述程序控制系统5计算所述同步轨道2的启动时间、加速度和对接位置；
D.所述同步轨道2将同步车厢3进行加速至所述主动力装置车4的速度，在所述对接段6上与所述主动力装置车4保持相对静止；
E.所述主动力装置车4与同步轨道2交换同步车厢3，所述自动化对接装卸装置7将上行同步车厢从所述同步轨道2转移至所述主动力装置车4上，并将下行同步车厢从所述主动力装置车4上转移至所述同步轨道2上；
F.所述同步轨道2减速，并将下行同步车厢返送至下客区域。
实施例6
如图1-3所示，一种带同步轨道的轨道交通系统，由主运行轨道1、同步轨道2、同步轨道车3、主动力装置车4和程序控制系统5组成，所述主动力装置车4在所述主运行轨道1上运行，所述同步轨道车3在所述同步轨道2上运行，所述主运行轨道1除始发站或终点站外，其他客货上下站点设置1个同步轨道2，所述同步轨道2为吊轨，布置在所述主运行轨道1上方，所述同步轨道2的对接段6与所述主运行轨道1平行布置，其他段为蛇形轨道，所述同步轨道车3设置有动力装置和制动装置，所述同步轨道车3的同步车厢为可拆卸式结构，所述程序控制系统5操作控制所述同步轨道车3，所述主动力装置车4上设置有自动化对接装卸装置7。
一种带同步轨道的轨道交通系统的使用方法，包括以下步骤：
上下客货过程：
A.将准备完毕的所述同步轨道车3行至运行的所述同步轨道2；
B.所述程序控制系统5获取所述主动力装置车4的位置和运行速度；
C.根据所述主运行轨道1上运行的所述主动力装置车4的位置、运行速度、所述同步轨道2的运行速度和对接段6的长度等信息，所述程序控制系统5计算所述同步轨道车3的启动时间、加速度和对接位置；
D.所述同步轨道车3从所述同步轨道2一端进行加速至所述主动力装置车4的速度，在所述对接段6上与所述主动力装置车4保持相对静止；
E.所述主动力装置车4与同步轨道车3交换同步车厢，所述自动化对接装卸装置7将上行同步车厢从所述同步轨道车3转移至所述主动力装置车4，并将下行同步车厢从所述主动力装置车4上转移至所述同步轨道车3上；
F.所述同步轨道车3减速返回至出发位置。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种带同步轨道的轨道交通系统，其特征在于：所述带同步轨道的轨道交通系统由主运行轨道(1)、同步轨道(2)、同步轨道车(3)、主动力装置车(4)和程序控制系统(5)组成，所述主动力装置车(4)在所述主运行轨道(1)上运行，所述同步轨道车(3)在所述同步轨道(2)上运行，所述同步轨道(2)的对接段(6)与所述主运行轨道(1)平行布置，所述程序控制系统(5)操作控制所述同步轨道车(3)，所述同步轨道车(3)的同步车厢为固定连接式或可拆卸式。
2.根据权利要求1所述的带同步轨道的轨道交通系统，其特征在于：所述对接段(6)与所述主运行轨道(1)在三维空间内保持平行，包括水平面平行，垂直面平行或高低异面平行。
3.根据权利要求1所述的带同步轨道的轨道交通系统，其特征在于：所述同步轨道车(3)设置有动力装置和制动装置。
4.根据权利要求1所述的带同步轨道的轨道交通系统，其特征在于：所述同步轨道车(3)的同步车厢至少为1节车厢。
5.根据权利要求1所述的带同步轨道的轨道交通系统，其特征在于：所述主动力装置车(4)上设置有自动化对接装卸装置(7)。
6.根据权利要求1所述的带同步轨道的轨道交通系统，其特征在于：所述主运行轨道(1)除始发站或终点站，其他客货上和/或下站点至少设置1个同步轨道(2)，所述同步轨道(2)除对接段(6)以外的其他段轨道为直线型或曲线型轨道中一种或两种组合。
7.根据权利要求6所述的带同步轨道的轨道交通系统，其特征在于：所述曲线型轨道为S型轨道、蛇形轨道、弧形轨道或拱形轨道中一种或几种组合。
8.根据权利要求6所述的带同步轨道的轨道交通系统，其特征在于：所述同步轨道(2)设置有动力装置和制动装置，由所述程序控制系统(5)控制。
9.根据权利要求1～8任一项权利要求所述的带同步轨道的轨道交通系统的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括以下步骤：
所述同步轨道车(3)的同步车厢为固定连接式结构。
(1)上车过程
A.将准备完毕的所述同步轨道车(3)行至所述同步轨道(2)；
B.所述程序控制系统(5)获取所述主动力装置车(4)的位置和运行速度；
C.根据所述主运行轨道(1)上运行的所述主动力装置车(4)的位置、运行速度以及所述同步轨道(2)长度等信息，所述程序控制系统(5)计算所述同步轨道车(3)的启动时间、加速度和对接位置；
D.所述同步轨道车(3)在所述同步轨道(2)上进行加速至所述主动力装置车(4)的速度，在所述对接段(6)上与所述主动力装置车(4)保持相对静止；
E.所述主动力装置车(4)使用所述自动化对接装卸装置(7)实现与所述同步轨道车(3)对接，所述自动化对接装卸装置(7)将所述同步轨道车(3)移动脱离所述同步轨道(2)，并固定至所述主动力装置车(4)的车厢固定架上。
(2)下车过程
A.所述程序控制系统(5)获取所述主动力装置车(4)速度和同步轨道(2)的对接段(6)位置和长度；
B.所述程序控制系统(5)根据所述主动力装置车(4)速度以及所述同步轨道(2)的对接段(6)位置和长度，计算所述主动力装置车(4)上待脱离的同步轨道车(3)的脱离时间和位置；
C.所述主动力装置车(4)的自动化对接装卸装置(7)将准备完毕待脱离的同步轨道车(3)移动脱离固定装置，在所述对接段(6)将所述同步轨道车(3)移动至所述同步轨道(2)上；
D.所述同步轨道车(3)返回客货上下站点。
10.根据权利要求1～8任一项权利要求所述的带同步轨道的轨道交通系统的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括以下步骤：
所述同步轨道车(3)的同步车厢为可拆卸式结构。
上下客货过程：
A.将准备完毕的所述同步轨道车(3)行至所述同步轨道(2)；
B.所述程序控制系统(5)获取所述主动力装置车(4)的位置和运行速度；
C.根据所述主运行轨道(1)上运行的所述主动力装置车(4)的位置、运行速度以及所述同步轨道(2)的对接段(6)的长度，所述程序控制系统(5)计算所述同步轨道车(3)的启动时间、加速度和对接位置；
D.所述同步轨道车(3)在所述同步轨道(2)上进行加速至所述主动力装置车(4)的速度，在所述对接段(6)上与所述主动力装置车(4)保持相对静止；
E.所述主动力装置车(4)与同步轨道车(3)交换同步车厢，所述自动化对接装卸装置(7)将上行同步车厢从所述同步轨道车(3)转移至所述主动力装置车(4)上，并将下行同步车厢从所述主动力装置车(4)转移至所述同步轨道车(3)上；
F.所述同步轨道车(3)减速返回至出发位置。
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Cited By (2)
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- 2017-11-24 CN CN201711191982.7A patent/CN107972676A/zh active Pending
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