CN110422180A - 高效无停歇运行公共交通系统和无停歇行驶乘客转乘方法 - Google Patents

Abstract

本专利申请提供了一种高效无停歇运行公共交通系统和无停歇行驶乘客转乘方法。高效无停歇运行公共交通系统为轨道交通系统，动力机车沿主轨行驶，站站处的主轨外侧平行设有脱车轨，披挂车体两侧厢之间构成动力机车穿行的通行槽，脱车轨于纵立面上，其两端由不高于主轨平滑向上至中部呈弧形凸起，最高凸起高度不低于推挂机构脱离的脱离作业高度。无停歇行驶乘客转乘方法是通过披挂在动力机构上的披挂车体与站点停靠的待发披挂车体的转换实现乘客上下车。本技术方案使乘客在机车持续运行中上下车变成了现实，为公众提供了一种无拥堵、无靠站停车等待、无红绿灯等待、无加速减速用时的高运输效率的新型交通模式。使乘客在机车持续运行中上下车变成了现实。

Description

高效无停歇运行公共交通系统和无停歇行驶乘客转乘方法

技术领域

本专利申请涉及公共运输交通系统及其运行方法，尤其涉及联合有车辆、引导车辆运行的轨道线路、车站的公共轨道交通运输系统及其方法。

背景技术

公共交通为大众提供了开放的交通运输车辆和交通运输网络，通过优化整合线路、站点，以批量化搭载方式有效的提高了地区间的运输效率。公共交通设立的深远意义还在于在人口较为密集、覆盖区域较为庞大的城市、乡镇减少对私有交通车辆的使用率、有效减轻道路运行压力、燃料损耗，通过整合的方式是人们环保出行的交通选择。

尽管先进技术手段不断涌出和深入应用，公共交通在运行优先级别上也优于很多车辆，许多城市中还设置有公共交通专用通道，但是已有的各类公共交通系统仍难以成为乘客的首选，其原因在于公共交通运输系统优化整合中一个必须考虑的因素是方便一区域范围的乘客出行，城区规划线路的沿途设置若干停靠站点，公共车辆必须一站一停接送上下车乘客，所以其运行时间包含大量的减速停靠、等待上下车、再加速启动的时间，还有在各个交叉路口处等待红绿灯及其刹车、启动的时间，运行车速有限，运行效率低下，每位乘客都要为此消耗大量的时间成本，除价格和人均运行成本上略显优势外，均无法与单位用车、私家车相比，当今人们更为追求快节奏、高效率，公共交通是只是人们出行的一种必要补充，而绝非最优选择。但各单位和私家车数量的大量增加不仅挤占了有限的交通空间，现有交通道路因难以承担这些新增荷载而变得越来越雍堵，而且还占用了规模庞大的停车位，这些停车位进一步蚕食着交通道路空间，使城区交通淤堵不堪，交通高峰时段所有的车辆都寸步难行，车辆技术性能再高也难以有充分发挥的机会，大家都在为各种个体用车的增加埋单。居民生活指标因交通出行的不顺畅、低效率而大打折扣，只能靠城区与交通空间的优化规划，但在已成规模的城区基本无法实现。

相比城区公共交通系统，城际间公共交通运输效率也不容乐观，现在的高速铁路和高速公路的发展虽为迅猛，极大的拉近了各地区间的时空间隔，但要进一步提高高铁、高速的运行效率，现有的方法只能从提速下手，但依靠再提速的空间有限，而且技术难度大，提速一分的技术投入、资金投入、工程造价以及面临的环境风险、安全风险将呈几何级数增长。

发明内容

本专利申请的发明目的在于解决无需停车实现乘客上下车的技术难题，乘客在行驶车辆一直保持运行状态中上下车，提供一种高效无停歇运行公共交通系统和无停歇行驶乘客转乘方法，不依靠车速的提升，亦能从根本上大幅度提高公共交通运输效率，还原交通畅通的运行本质，使公共交通成为人们出行的真正首选。

本专利申请提供的高效无停歇运行公共交通系统技术方案，其主要技术内容是：一种高效无停歇运行公共交通系统，为轨道交通系统，包括串行沿途各站点的主轨、主轨上行驶的动力机车，还包括有披挂车体和各站点的脱车轨，所述的披挂车体由顶梁架连接两对称侧厢构成，侧厢下部是对应于脱车轨的车轮，两侧厢之间是与动力机车外轮廓一致、动力机车穿行的通行槽，披挂车体披挂在动力机车上，经两车之间的推挂机构由动力机车带动运行；所述的脱车轨是主轨外侧平行于主轨的导轨，该轨道于纵立面上，其两端由不高于主轨平滑向上至中部呈弧形凸起，最高凸起高度不低于披挂车体相对动力机车高度提升至两车之间的推挂机构脱离的脱离作业高度。

上述整体技术方案的之一优选技术手段，披挂车体的前、后端面固定有极性相同的磁体。

上述整体技术方案的之一优选技术手段，侧厢沿长度方向由分隔框架分隔成若干单体空间，单体空间的内侧、外侧设置车门，动力机车两侧设有与披挂车体车门位置对应的乘客车门。

上述整体技术方案的之一优选技术手段，推挂机构包括挡板和顶盘，挡板和顶盘分别安装在披挂车体和动力机车之上，两者沿行进方向位置对应，顶盘后部滑杆上设有缓冲压簧组装在滑动支架上。推挂机构可设置在动力机车两侧与披挂车体侧厢的配合安装位，或动力机车顶部与披挂车体顶梁架相配合的安装位。

本专利申请还提供了一种基于所述的高效无停歇运行公共交通系统的无停歇行驶乘客转乘方法。

本专利申请提供的无停歇行驶乘客转乘方法，该方法是：

1). 每一站点的脱车轨最高凸起位停靠一待发披挂车体，欲乘车乘客在动力机车进站前进入待发披挂车体内；

2). 沿主轨行驶的动力机车，车身上由推挂机构联接披挂一披挂车体，进站前欲下车乘客应由两侧进入披挂车体的侧厢等候进站下车；

3). 第2）步行驶车辆进站，动力机车继续保持前行状态沿主轨行驶，车身上的披挂车体由进站端驶上脱车轨，在动力机车带动下沿脱车轨上坡道在高度上相对动力机车逐渐提升，至脱车轨最高凸起位时两车间推挂机构瞬间分离，卸载后动力机车穿过披挂车体的通行槽继续向前行驶，在分离披挂车体即将驶上脱车轨最高凸起时，待发披挂车体受向前动力和下坡运行趋势综合作用沿脱车轨下坡道急速向下前行、离开最高凸起位，从动力机车上分离的披挂车体取代原待发披挂车体停靠在站点，成为新一班的待发披挂车，侧厢乘客下车，欲乘车的乘客登车，等待下一班动力机车；原待发披挂车体沿脱车轨下滑前行，在高度上接近后方行驶而来的卸载动力机车，在其到达出站端之前，动力机车钻入原待发披挂车体通行槽内，至脱车轨出站端，原待发披挂车体前端搭落在动力机车上，两车间推挂机构相挂，原待发披挂车体随动力机车一同沿主轨向下一站点前行，原待发披挂车体上的乘客由侧厢进入动力机车中，下站下车的乘客再进入侧厢，等待下车，如此周而复始。

本专利申请公开的高效无停歇运行公共交通系统和无停歇行驶乘客转乘方法技术方案，每一站点都停靠一辆待发披挂车体，动力机车始终保持无停歇的持续运行状态，动力机车车身上披挂一披挂车体，每进入一站点，动力机车身上的披挂车体就自动脱离，而原停靠在站点的披挂车体受前行动力推动以及脱车轨下滑趋势作用前行，在出站端之前披挂到刚刚卸载的动力机车上，两者共同前行，这之中，乘客由脱离的披挂车体下车、由待发披挂车体上车，实现车辆无停歇运行的乘客上下车，使乘客在机车持续运行中上下车变成了现实，解决了困扰技术人员们无停顿运行上车、下车的技术难题，为公众提供了一种无拥堵、无靠站停车等待、无红绿灯等待、无加速减速用时的高运输效率的新型交通模式，使交通运行动力真正成为乘客或货物的顺畅流动运载工具，运行效率得到最大优化，将人们的交通用时大为缩短，满足了城市交通提效发展的迫切需要，让现有的地铁交通、私家用车等都望尘莫及，为车密度、客运量大的城市群提供了一种新型的快捷出行的交通模式。

附图说明

图1为本专利申请的每一站点处的系统局部构造图，也是显示披挂车体与动力机车脱离，再与待发披挂车体相挂接的过程原理图。

图2为本专利申请的轨道部分结构示意图。

图3为本专利申请覆盖一个城区的示例构造图。

图4为显示图3的橫纵向主轨高度分层结构图。

图5为动力机车与披挂车体配合状态的断面图。

图6为推挂机构的一实施例俯视结构图。

图7为图6的仰视结构图。

图8为披挂车体端部结构图。

图9为披挂车体的侧向结构图。

具体实施方式

本专利申请公开的高效无停歇运行公共交通系统，为轨道交通系统，其系统组成包括串行沿途站点的主轨1、行驶主轨1上的动力机车3，还包括有披挂车体9和设置在各站点的脱车轨2。主轨1为动力机车3运行轨道，可以是始发站与终点站之间的轨道，为实现连续不间断运行，最好是首尾衔接的环形轨道，如图2的示意图，该主轨1轨迹可以根据实际城区建筑或地理条件限制可有绕过直行障碍的角度缓变的方向变化。

以城区为例，如图3所示，多道东西向主轨10与多道南北主向轨11空间交叉构成一套立体交通网络，所述的交通网络还可按地区状况整体相对东西南北向偏转角度后按规划布局来设置，两向主轨的交叉点建设站点5，两方向主轨上下分层按建筑层高布置，两层间由电梯、辅助步梯方便乘客上下中转转乘。

主轨1是动力机车3的运行导轨。每道主轨1沿途的各站点5间距按交通行政规划布局、居民集中位、覆盖面等因素来设置，主轨1串行沿途各站点5。每道主轨的站点处均停靠一待发披挂车体9a，在动力机车3进站之前，欲乘车的乘客及拖运物品已进入待发披挂车体9a中。

所述的披挂车体，由顶梁架A5连接沿轨道方向延伸的两侧厢A1、A2构成，于轨道方向两侧厢A1、A2位于动力机车3外侧，两侧厢A1、A2之间形成动力机车3的通行槽A3，通行槽3断面内轮廓与动力机车3断面外轮廓一致，两者的轮廓形状最好为梯形，方便两者搭落、脱离配合。侧厢A1、A2下部安装对应于脱车轨的车轮A4。

推挂机构是与脱车轨2配合，实现披挂车体9和动力机车3相挂接、相脱离的作业机构。每一站点5的主轨外侧均设有一段脱车轨2，脱车轨2是披挂车体9的行驶导轨，是迫使“披挂”在动力机车3上的披挂车体9脱离动力机车3、再转换站点5上停靠待发披挂车体9a的作业导轨，是动力机车3不停顿完成乘客上下车的结构保证之一。脱车轨2是主轨1外侧平行于主轨1的轨道，由进站端延伸至出站端，如图1所示，于纵立面上，脱车轨2两端相对于主轨1、由不高于主轨1平滑向上至中部呈弧形凸起，最高凸起高度不低于披挂车体9与动力机车3间的推挂机构相脱离的脱离作业高度h，该脱离作业高度h实际可设计在20cm左右，也就是说，脱车轨2相对主轨1的最高凸起高度不低于20cm。

每站点的脱车轨2上均应停靠一辆待发披挂车体9a。待发的披挂车体9a最好停靠在脱车轨2最高凸起与下坡道衔接位处。每辆动力机车3正常运行时，车上均披挂一披挂车体9。

推挂机构是披挂车体9与动力机车3脱离和挂接，实现动力机车3不停顿、继续向下一站点持续运行的结构保证之二。本实施例抛砖引玉给出了一种推挂机构6的实施结构，本推挂机构6当然不仅限于本实施所示构造。如图6、图7所示，推挂机构包括挡板61和顶盘62，挡板61和顶盘62分别安装在披挂车体9和动力机车3上，于行进方向前后位置对应，具体的如图6、图7所示，披挂车体9披挂动力机车3上的推挂机构配合状态，挡板61安装在披挂车体9侧厢底部或顶梁架A5上，顶盘62安装在动力机车3两对称侧或与顶梁架A5的挡板61位置对应的车顶上，为尽可能的缓冲动力机车3和披挂车体9相挂配合时的冲击力，顶盘62滑杆上缓冲压簧63、安装在滑动支架上,顶盘62的端面上设有缓冲胶垫64，或顶盘62端面安装外包胶圏的定滑轮，减少挡板61与顶盘62高度方向相对移动的摩擦力。

其无停歇行驶乘客转乘方法是：

1). 每一站点的脱车轨2最高凸起位停靠一待发披挂车体9a，欲乘车乘客在动力机车进站前进入待发披挂车体9a内；

2). 由推挂机构联接，披挂着一披挂车体9的动力机车3沿主轨行驶，其进站之前欲下车的乘客已由两侧进入披挂车体9的侧厢A1、A2，等候进站下车；

3）. 第2）步行驶车辆进站，动力机车3继续保持前行状态沿主轨1行驶，车身上的披挂车体9由进站端驶上脱车轨2，在动力机车3带动下沿脱车轨2上坡道在高度上相对动力机车3逐渐提升，至脱车轨2最高凸起位时，两车间推挂机构瞬间分离，卸载后动力机车3穿过披挂车体9的通行槽A3继续向前行驶，披挂车体9即将驶上脱车轨2最高凸起时，待发披挂车体9a受后方披挂车体9的行进惯性和其下坡运行趋势的综合作用沿脱车轨2下坡道急速向下前行、离开最高凸起位，从动力机车3上分离的披挂车体9则取代原待发披挂车体9a，可受辅助刹车装置停靠在站点，成为新一班的待发披挂车体9a。乘客由其侧厢A1、A2下车，欲乘车的乘客登车，等待下一班动力机车；原待发披挂车体9a沿脱车轨2下滑前行，在高度上接近后方逐渐追赶而来的卸载动力机车3，在其到达脱车轨2的出站端时，动力机车3已钻入原待发披挂车体通行槽A3内，推挂机构的顶盘62顶靠在披挂车体9的挡板61，实现两车相挂，原待发披挂车体9a搭落在动力机车3上，成为随动力机车3一同沿主轨向下一站点前行的披挂车体9，其上的乘客由侧厢A1、A2进入动力机车3中，下站下车的乘客再进入空的侧厢A1、A2，等待下车，如此周而复始。

动力机车3的披挂车体9在分离前和刚刚分离时具备较强前行惯性，待发披挂车体9a受该前行惯性和其自身沿脱车轨2下坡道下行趋势的综合作用向前急驶。为避免两披挂车体间直接机械撞击产生的冲击感和机械损伤，两车间可以采用非直接机械撞击的惯性传递结构，如图8所示，每辆披挂车体9的前、后端面固定有极性相同的磁体19，通过前、后两车的同极性磁体19相斥原理非接触传递惯性动能。

由上可知，披挂车体9是乘客的乘车、下车的中转车厢，乘客面朝向动力机车3登车准备，或面朝外下车准备，所以侧厢A1、A2的宽度以人体侧身宽度尺寸的容纳量来设计较为合适，使披挂车体9满足使用需求的同时整体尺寸小、重量轻。为尽可能缩短乘客转乘用时、提高乘客上下车效率，披挂车体侧厢A1、A2长度方向上由分隔框架17分隔成若干单体空间18，每个空间18的内侧、外侧均设置车门12、13，动力机车3两侧设有与披挂车体9车门位置对应的乘客车门33。动力机车3和披挂车体9的多车门构造使乘客均匀分散在车体两侧，每个车门处一位乘客，实现顺畅、快速上、下车，欲下车的乘客在进站之间已由动力机车3一步跨入披挂车体9的侧厢，待披挂车体9停稳后，乘客由侧厢一步跨上站台，由站台出站；欲上车的乘客已登上停靠在站点5处的待发披挂车体9a，待其与动力机车3结合稳定后，服务人员打开披挂车体9侧厢内侧车门和动力机车3的车门，乘客可由侧厢一步进入动力机车3车厢，开始自己的行程。这些车门处最好配备安装占用空间最小的卷帘门，侧厢外侧车门13还可以是折叠门或对开门等结构门。动力机车3中，车座31排列布置在车厢中央，两侧为乘客通行的过道30。

披挂车体9上，多个车门一组，相邻车门组之间设置独立空间16，该独立空间16的内侧车体上设置气流孔，或铰接设置向侧厢开启的气流翻板，当动力机车3沿通行槽A3驶进披挂车体9时，其冲击气流将由气流翻板或气流孔向外泄放，实现气流缓冲，削减通行槽A3内的气流冲击。

上述工作过程中，整体过程中动力机车3始终保持着前行状态，解决了动力机车不停歇的乘客上、下乘车的技术难题，乘客再无需一起等待靠站停车、路口红绿灯、加速、减速用时，动力机车3的行驶始终保持无障碍、无拥堵状态，是一种新型的高运输效率交通模式。

Claims (10)

1.一种高效无停歇运行公共交通系统，为轨道交通系统，包括串行沿途各站点（5）的主轨（1）、主轨上行驶的动力机车（3），其特征在于，还包括有披挂车体（9）和各站点（5）的脱车轨（2），所述的披挂车体（9）由顶梁架（A5）连接两对称侧厢（A1、A2）构成，侧厢（A1、A2）下部是对应于脱车轨（2）的车轮（A4），两侧厢（A1、A2）之间是与动力机车外轮廓一致、动力机车穿行的通行槽（A3），披挂车体（9）披挂在动力机车（3）上，经两车之间的推挂机构由动力机车（3）带动运行；所述的脱车轨（2）是主轨（1）外侧平行于主轨的导轨，该轨道于纵立面上，其两端由不高于主轨平滑向上至中部呈弧形凸起，最高凸起高度不低于披挂车体（9）相对动力机车（3）高度提升至两车之间的推挂机构脱离的脱离作业高度（h）。

2.根据权利要求1所述的高效无停歇运行公共交通系统，其特征在于，主轨（1）为首尾衔接的环形轨道。

3.根据权利要求1或2所述的高效无停歇运行公共交通系统，其特征在于，由上、下分层的橫纵主轨空间交叉构成立体交通网络，站点（5）处于各交叉点处，层间设置转乘电梯、辅助步梯。

4.根据权利要求1或2所述的高效无停歇运行公共交通系统，其特征在于，披挂车体(9)的前、后端固定有极性相同的磁体（19）。

5.根据权利要求1或2所述的高效无停歇运行公共交通系统，其特征在于，推挂机构包括挡板（61）和顶柱（62），挡板（61）和顶盘（62）沿行进方向对应、分别安装在披挂车体（9）和动力机车（3）之上，顶盘（62）后部滑杆上设有缓冲压簧（63）、组装在滑动支架上。

6.根据权利要求5所述的高效无停歇运行公共交通系统，其特征在于，顶盘（62）的端面上设有缓冲胶垫（64）或外包胶圏的定滑轮。

7.根据权利要求5或6所述的高效无停歇运行公共交通系统，其特征在于，推挂机构设置在动力机车两侧与披挂车体侧厢的配合安装位或动力机车顶部与披挂车体顶梁架配合安装位。

8.根据权利要求1或2所述的高效无停歇运行公共交通系统，其特征在于，披挂车体侧厢（A1、A2）长度方向上由分隔框架（17）分隔成若干单体空间（18），每个单体空间（18）的内侧、外侧均设置车门（12、13），动力机车（3）两侧设有与披挂车体（9）车门位置对应的乘客车门（33）。

9.根据权利要求8所述的高效无停歇运行公共交通系统，其特征在于，披挂车体(9)多个车门一组，相邻车门组之间设置独立空间(16)，该独立空间(16)的内侧车体上设置气流孔或铰接设置向侧厢（A1、A2）开启的气流翻板。

10.一种基于权利要求1-10中任一所述的高效无停歇运行公共交通系统的无停歇行驶乘客转乘方法，其特征在于，该方法是：

.每一站点的脱车轨最高凸起位停靠一待发披挂车体（9a），欲乘车乘客在动力机车进站前进入待发披挂车体（9a）内；

.沿主轨行驶的动力机车(3)，车身上由推挂机构联接披挂一披挂车体（9），进站前欲下车乘客应由两侧进入披挂车体（9）的侧厢等候进站下车；

.第2）步行驶车辆进站，动力机车(3)继续保持前行状态沿主轨(1)行驶，车身上的披挂车体（9）由进站端驶上脱车轨（2），在动力机车（3）带动下沿脱车轨（2）上坡道在高度上相对动力机车（3）逐渐提升，至脱车轨（2）最高凸起位时两车间推挂机构瞬间分离，卸载后动力机车（3）穿过披挂车体的通行槽（A3）继续向前行驶，在分离披挂车体（9）即将驶上脱车轨最高凸起时，待发披挂车体（9a）受向前动力和下坡运行趋势综合作用沿脱车轨（2）下坡道急速向下前行、离开最高凸起位，从动力机车（3）上分离的披挂车体（9）取代原待发披挂车体（9a）停靠在站点，成为新一班的待发披挂车，侧厢乘客下车，欲乘车的乘客登车，等待下一班动力机车；原待发披挂车体（9a）沿脱车轨（2）下滑前行，在高度上接近后方行驶而来的卸载动力机车（3），在其到达出站端之前，动力机车（3）钻入原待发披挂车体通行槽（A3）内，至脱车轨（2）出站端，原待发披挂车体（9a）搭落在动力机车（3）上，两车间推挂机构相挂，原待发披挂车体（9a）随动力机车（3）一同沿主轨（1）向下一站点前行，原待发披挂车体（9a）上的乘客由侧厢（A1、A2）进入动力机车（3）中，下站下车的乘客再进入侧厢，等待下车，如此周而复始。