CN110550054A - 一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一个技术方案是提供了一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法。本发明的另一个技术方案是提供了一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置。本发明把交通工具中的承载功能与移动功能分开，并将道路交通与轨道交通中具有载具功能的静厢实现规格统一，以及将动盘与动力轨车架上的与静厢的对接装置统一，对接锁定方法统一，并由静厢采用专门的连接器与顶轨对接，实现静厢在道路交通与轨道交通间的转换，在整个交通过程中，保持了道路交通与轨道交通各自独特动力系统的各自特性，同时乘客有专属空间，且能根据需求自由使用道路系统或轨道系统，实现个性化、大运能同时点到点、一体化的交通方案。

Description

一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法与装置

技术领域

本发明涉及一种结合了道路交通与轨道交通优势的交通出行方法及交通系统。

背景技术

目前，城市(尤其是大型化城市)所使用的机动化交通系统主要分为道路交通系统及轨道交通系统两种。道路交通系统四通八达，可以行驶到人们所需要的任意地点，可达性高；但道路交通系统的缺点是运输量不足，容易产生拥堵。为了弥补道路交通系统的不足，轨道交通系统得以蓬勃发展。相比于道路交通系统而言，轨道交通系统可以运送更多的乘客，但受制于轨道网的铺设，轨道交通系统无法直接达到乘客的目的地，可达性较低。无法简单的把两者结合在一起，因为道路交通与轨道交通必须有适合各自要求的动力系统；如果由乘客换乘，则乘客费时、费力、不便捷。

把道路交通系统能够实现点到点的交通通行的优势以及轨道交通系统能够实现大运量运输的优势结合起来，让每个乘客实现个性化出行，同时又不会造成城市道路的拥堵是人们几十年一直在努力的方向。

为了实现上述目标，必须要解决四个难题：1)设计一种可以在道路交通与轨道交通间转换的主体；2)所述轨道交通要能实现小车厢运载的个性化交通同时大运能。3)动力轨是连续移动，而一般空间为非连续移动，所以必须有一种有效的切换装置与方法，将连续移动空间与非连续移动空间连接起来，同时可以让道路交通与轨道交通间有效连接；4)这个切换过程要技术上可行，故障低，成本低，让乘客便捷舒适。

公开号为CN 104908753，公布日为2015年9月16的中国发明专利《大运能直达轨交系统》(以下简称“在先专利”)提出了一种可容纳大量独立式小车厢并实现大运能的动力轨系统。但该系统必须设有固定的集中式车站，因此为单纯的轨道交通系统。其无法实现点到点的交通通行，乘客要利用这种交通系统仍然需要自行前往各个集中式车站，这就产生了接驳问题。

专利号为US4791871的美国专利，该专利提出在现有整车的上部(或者下部)加装一个适合在轨交运行的运动装置来实现路轨一体，但一辆车带着底盘在轨道上行驶会提升每辆车的总重与成本；而且车辆在轨道上采用各自的动力来实现运行，其前后安全间距会受到速密反比效应的影响，要达到更快的速度，则两车间的间距需要保持更大，而一旦间距加大，则在轨道上的车辆的数量会减少，车辆数量减少就限制了整个轨道系统的运能；另外，轨道交通是左右限位，如果一辆车坏掉，就会造成全线停运，这时候有大量的个体动能的小车在轨道上行驶，也意味着具有潜在的大量故障源，包括每辆车可能需要刷电，或者是大量的自备能源，这些都增加成本与故障风险。因此，综上所述，至今仍没有出现一套成熟可行的路轨一体运行的技术方案。

发明内容

本发明的目的是：让小型化载人工具实现道路交通与轨道交通的无缝衔接，真正形成路轨一体，兼具个性化与大运能。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，轨道交通包括动力轨、路轨顶轨、轨路顶轨、转运入口及转运出口，所述动力轨为呈闭环的连续移动装置，类似于《大运能直达轨道系统》中描述的动力轨，或者是类似传送带、自动步行道、回转寿司这样的装置；所述动力轨沿线分布有N条所述路轨顶轨及M条所述轨路顶轨，N≥1，M≥1，每条路轨顶轨经由各自的转运入口与道路交通网络相衔接，每条轨路顶轨经由各自的转运出口与道路交通网络相衔接，道路交通包括动盘、静厢，所述静厢为载人车厢或载物车厢，类似于车辆上的车厢部分，其没有车辆下部的动力底盘装置；静厢上设置有连接器；所述动盘为无人驾驶的动力底盘装置；所述静厢从道路交通向轨道交通转换包括以下步骤：

SA1：所述动盘与所述静厢组合的车辆驶到转运入口，所述连接器连接所述路轨顶轨后所述静厢与所述动盘分离，；

SA2：所述静厢沿所述路轨顶轨运行，经由路轨顶轨另一端与动力轨对接，跟随动力轨前进。

所述静厢从轨道交通向道路交通转换包括以下步骤：

SB1：所述静厢跟随所述动力轨运行至目的地附近，变化所述连接器至与所述轨路顶轨对接状态，所述静厢连接所述轨路顶轨后离开所述动力轨；

SB2：所述静厢沿所述轨路顶轨运行至转运出口与所述动盘对接，重新结合成道路运行车辆。

优选地，所述路轨顶轨与所述轨路顶轨都为开口式轨道，所述路轨顶轨一端开口与转运入口衔接，另一端开口与所述动力轨在入轨点衔接；所述轨路顶轨一端开口与转运出口衔接，另一端开口与所述动力轨在离轨点衔接。

优选地，所述连接器设置于静厢上部，变化所述连接器的方式为升降，升起连接器与所述轨路顶轨在离轨点的开口端形成对接关系，降下连接器与所述轨路顶轨在离轨点的开口端形成非对接关系。

优选地，所述连接器设置于静厢上部，变化所述连接器的方式为旋转，旋转为180度的连接器与所述轨路顶轨在离轨点的开口端形成对接关系，此时所述轨路顶轨的轨面分别设置于两边，旋转为90度的连接器与所述轨路顶轨在离轨点的开口端形成非对接关系。

优选地，所述连接器位于初始状态时，与所述路轨顶轨在转换入口的开口端形成非对接关系；变化所述连接器至与所述路轨顶轨在转换入口的开口端形成对接关系。这些变化与不变化包含以上所述的各种方法。

优选地，所述连接器为设置于所述静厢的两侧的N对轮组，N≥2，N对轮组向外伸展形成与所述轨路顶轨形成对接关系；所述N对轮组向内收缩则与所述轨路顶轨形成非对接关系。

优选地，所述动力轨包括多个彼此前后串联的车架，所述车架用于搭载静厢；所述车架上有升降机构，所述升降机构升起时实现变化连接器，所述连接器与轨路顶轨在离轨点的开口端连接。

优选地，多个所述动力轨由过桥顶轨连接形成动力轨线路，所述过桥顶轨两端开口分别与两个动力轨衔接，所述连接器保持初始状态直接连接过桥顶轨，并经由过桥顶轨与下一个动力轨对接。

优选地，在步骤SA2中，所述静厢与所述动力轨对接后，所述连接器下降至初始位置或者连接器旋转至不连接位置或者伸缩轮组向内收缩或者动力轨上车架下降至初始位置，此后，连接器就不会与并非设置于所述静厢目的地的所述轨路顶轨发生连接，可以一站直达到达目的地附近；在步骤SB2中，所述静厢与所述动盘对接后，所述连接器下降至初始位置或者连接器旋转至不连接位置或者伸缩轮组向内收缩或者动盘上的车架下降至初始位置。

优选地，一次完整的交通过程包括以下步骤：S1：由所述静厢与所述动盘组合的车辆利用道路网络到达乘客指定的上车地点接客，乘客进入静厢后，车辆经由道路网络驶向附近的转运入口；S2：所述静厢从道路交通往轨道交通转换；S3：所述静厢从轨道交通往道路交通转换；S4：所述静厢与所述动盘再次组合后的车辆经由道路交通网络将乘客送达目的地。

优选地，在步骤SA2中，所述路轨顶轨上预设有发厢点，用于所述静厢在此点接到发车入轨指令再继续前进，当所述动力轨上有可放置静厢的空闲车架，且所述空闲车架与所述静厢运行至入轨点需对接的车架重合时，所述静厢接收到发出所述发车入轨指令。(关于如何检测空闲车架以及发指令参考《大运能直达轨交系统》中描述)

优选地，在步骤SA2中，所述静厢与所述动力轨对接时，所述静厢运行至所述车架上后，所述车架将所述静厢锁定；在步骤SB1中，所述车架先对所述静厢进行解锁，所述静厢再离开所述动力轨；在步骤SA1中，所述动盘底盘先对所述静厢进行解锁，所述静厢再离开所述动盘；在步骤SB2中，所述静厢与所述动盘对接后，所述动盘底盘对所述静厢锁定。

优选地，在步骤SB2中，根据所述动盘到达所述转运出口所需的时间，所述动盘被提前通知来所述转运出口等待与所述静厢对接。

优选地，所述连接器锲入所述轨路顶轨或路轨顶轨或过桥顶轨实现连；或者所述连接器包裹住所述轨路顶轨或路轨顶轨或过桥顶轨实现连接。

本发明的另一个技术方案是提供了一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，包括静厢、动盘、动力轨、路轨顶轨、轨路顶轨，其中：

所述静厢为载人车厢，所述静厢上设有连接器；

所述动盘为无人驾驶的动力底盘装置，所述动盘与所述静厢组合后形成道路车辆；

所述动力轨为呈闭环的连续移动装置，动力轨上可搭载静厢；

动力轨沿线分布有N条路轨顶轨及M条轨路顶轨，N≥1，M≥1，每条路轨顶轨经由各自的转运入口与道路交通网络相衔接，每条轨路顶轨经由各自的转运出口与道路交通网络相衔接；

行驶至转运入口处的车辆的所述静厢的所述连接器连接所述路轨顶轨，所述静厢与所述动盘分离，所述静厢经由所述路轨顶轨与所述动力轨对接；所述动力轨上的所述静厢通过所述连接器连接所述轨路顶轨，所述静厢脱离所述动力轨，沿所述轨路顶轨运行的静厢至转运出口处与所述动盘结合形成车辆。

优选地，所述路轨顶轨与所述轨路顶轨都为开口式轨道，所述路轨顶轨一端开口与转运入口衔接，另一端开口与所述动力轨在入轨点衔接；所述轨路顶轨一端开口与转运出口衔接，另一端开口与所述动力轨在离轨点衔接。

优选地，所述的动力轨包括多个彼此前后串联的车架在呈闭环的固定轨上运行，所述车架用于搭载静厢；所述车架包括N对轮组，N≥2，直线电机动子，即锁即解机构；所述固定轨上分布设置直线电机定子，所述直线电机动子与直线电机定子为动力轨提供分布式动力。

优选地，所述轮组采用V型轮，所述固定轨为V型轨，所述V型轮与V型轨配合运行。由于动力轨呈闭环运行，所以面临着时时转弯的要求，传统的轮轨装置适合直行与爬坡，而V型轮轨更有利于转弯。

优选地，多个所述动力轨彼此间由过桥顶轨连接形成动力轨线路，所述过桥顶轨两端开口分别与两个动力轨衔接。

优选地，所述连接器包括可升降的顶架及设于顶架上的动力组件一；在所述路轨顶轨或所述轨路顶轨或过桥顶轨上设有动力部件二；其中，所述可升降顶架用于连接或不连接所述轨路顶轨或所述路轨顶轨；所述动力部件一与动力部件二相互配合提供所述静厢在所述路轨顶轨或所述轨路顶轨或所述过桥顶轨上正负加速度。

优选地，所述动力轨车架与所述动盘底盘上设置即锁即解机构，所述即锁即解机构包括：后挡块，左、右限位机构、前挡块以及锁定机构；所述前挡块及所述后挡块用于限定所述静厢在所述动盘或所述车架上的前、后位置，所述左、右限位机构用于限定所述静厢在所述动盘或所述车架上的左、右位置；所述锁定机构与所述静厢上对应结构配合锁定所述静厢在所述动盘或所述车架上的上限位。

优选地，所述静厢与所述路轨顶轨对接后分以下两步骤完成与所述动盘脱离，SX1：所述静厢沿路轨顶轨运行，所述路轨顶轨沿开口端往后上倾，其上倾角度对静厢产生拔升，所述静厢被拔升高度大于所述左、右限位槽的凸位高度，所述静厢与所述动盘失去左右限位关系；SX2：此处所述路轨顶轨的行经路径与所述动盘行经路径左右错向，所述静厢沿所述路轨顶轨运行与所述动盘快速分离。

优选地，在转换入口的道路上设置对动盘行驶路线提供指引的标识，所述标识引导所述动盘在其搭载的静厢与所述路轨顶轨对接时左右位置上符合要求；或者在转换入口的一侧设置侧边导向轮，引导所述动盘在其搭载的静厢与所述路轨顶轨对接时左右位置上符合要求。

优选地，所述静厢沿轨路顶轨运行与所述动盘结合包括以下2个步骤，SY1：所述静厢与所述动盘在所述轨路顶轨的尾端保持速度一致，在左右方向上，所述顶轨线路与所述动盘在行进路径上由不重合逐步变为完全重合；SY2：在对接最后阶段，所述静厢将连接器升起，使厢体下落，脱离轨路顶轨开口端与动盘对接。

优选地，所述静厢在所述路轨顶轨或轨路顶轨上行驶，无需对接动盘时，所述连接器放下；所述静厢跟随动盘移动，无需对接顶轨时，所述连接器放下。

优选地，所述交通装置还包括用于集中存储动盘的动盘库，在所述转运出口附近设有至少一个动盘库，动盘库内存储有至少一个动盘。

优选地，所述前挡块为可以翻上与翻下的连杆机构，当所述静厢与所述动盘或所述动力轨车架分离前，所述连杆机构先行翻下打开前限；当所述静厢与所述动盘或所述动力轨车架对接后，所述连杆机构翻上提供前限。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明把交通工具中的承载功能与移动功能分开，并将道路交通与轨道交通中具有载具功能的静厢实现规格统一，以及将动盘与动力轨车架上的与静厢的对接装置统一，对接锁定方法统一，并由静厢采用专门的连接器与顶轨对接，实现静厢在道路交通与轨道交通间的转换，在整个交通过程中，保持了道路交通与轨道交通各自独特动力系统的各自特性，同时乘客有专属空间，且能根据需求自由使用道路系统或轨道系统，实现个性化、大运能同时点到点、一体化的交通方案。

附图说明

图1为一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法的流程图；

图2为静厢由道路交通向轨道交通转换的过程，静厢经由路轨顶轨与动盘分离，然后与动力轨对接的示意图；

图3为静厢由轨道交通向道路交通转换的过程，静厢经由轨路顶轨与动力轨分离，然后与动盘对接的示意图；

图4为一种结构形式的静厢与动盘或车架即锁即解机构的示意图；

图5为图4中的动盘或车架的结构示意图；

图6为可升降连接器与顶轨的示意图。

图7为可旋转连接器与顶轨的示意图。

图8为侧面伸缩轮组与顶轨对接示意图

图9为动力轨车架上的升降结构造成连接器变化与顶轨对接示意图

图10为两个动力轨之间通过过桥顶轨连接示意图

图11为V型轮轨动力轨车架结构示意图

图12为连接器包裹顶轨示意图

图13为静厢搭载在动盘上与路轨顶轨连接示意图A为顶视图，B为侧视图

图14为静厢在轨路顶轨上运行与动盘对接示意图A为顶视图，B为侧视图

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

本发明公开了一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通系统，其中，道路交通网络可以直接采用现有的道路交通网络。

本发明的轨道交通系统则可以参考在先专利。本发明采用了在先专利的动力轨200，动力轨200包括多个彼此前后串联且覆盖在闭环的固定轨上的车架201。结合图10，固定轨采用V型轨204，车架201上有V型轮202，两者配合运行，便于动力轨转弯；车架201上还有动子203，固定轨上分布式设置了定子205，两者配合提供给动力轨200分布式动力源，推动前后串联的车架201在固定轨上做闭环运行。当静厢100被安置在车架201上后，即可跟随车架201一起移动。

但本申请的轨道交通系统中，固定的集中式车站并非必须，本发明是在在先专利公开的动力轨技术的基础上，将传统车辆进行厢盘分离，并在静厢上加装连接器，并将静厢与动力轨上使用的独立式小车厢在制式上进行统一，包括尺寸统一，连接器机构统一，即锁即解机构统一，进而将两者合二为一，并利用立体连接技术让带连接器的静厢与不同的顶轨连接，实现静厢与道路系统以及轨道系统的结合，从而达成路轨一体交通，在这个过程中，乘客可以在道路交通随时随地上下客，所以集中式车站并非必须。

具体而言，本发明提供的交通装置包括静厢100、动盘400、动力轨200、路轨顶轨301、轨路顶轨302。

静厢100是车辆的厢体部分，可载客可载物，主要用于承载、保护乘客，并为乘客提供舒适环境等相关服务的小型化车厢。静厢100与传统车辆的车厢的差别在于车厢与动力结构底盘等可快速分离或结合。静厢100不携带主要的前进动力机构，节省了成本。

动力轨200为呈闭环的连续移动装置，动力轨上可搭载静厢100；结合图11，更具体的是，动力轨200由多个彼此前后串联的车架201(未示出)以及固定轨204组成，车架201包括N对轮组202，N≥2，以及直线电机的动子203，固定轨204上间歇分布直线电机定子205，动子203与定子205配合形成分布式动力源，推动车架链覆盖住呈闭环的固定轨并做整体连续移动。动力轨200的另一种可选动力方式为全部或部分车架201上带有旋转电机或其他动力源。

一个更优的方案是固定轨204为V型轨，而车架201上的轮组202为V型轮，两者组成V型轮轨装置运行，V型轮轨更适合与转弯。

顶轨300包括路轨顶轨301，轨路顶轨302，在需要的情况下还包括过桥顶轨305。路轨顶轨与所述轨路顶轨都为开口式轨道，所述路轨顶轨一端开口与转运入口衔接，另一端开口与所述动力轨在入轨点衔接；所述轨路顶轨一端开口与转运出口衔接，另一端开口与所述动力轨在离轨点衔接；过桥顶轨305提供静厢100在两个动力轨之间的转换段。

动盘400由车辆的无人驾驶动力装置、底盘、轮组等结构组合而成。动盘400在道路交通网络上实现自主无人驾驶。动盘400负责承载静厢100，并携带静厢100到达目的地，也可在转换点实现与静厢100分离与组合。

结合图6，第一个优选的技术方案是：静厢100上部安装有可上升、下降的连接器1011。在静厢100由轨道交通向道路交通转换中，当搭载在动力轨车架201上的静厢100未到达目的地附近的离轨点前，连接器1011保持(下降)至原始位置，连接器不与轨路顶轨302相对接，静厢100跟随动力轨200继续运行；当静厢100到达目的地附近的离轨点时，连接器1011升到上升位后，连接器锲入或包裹住轨路顶轨302，静厢100将沿着轨路顶轨302进行运动，脱离动力轨200。

在静厢100从道路交通相轨道交通转换过程中，搭载在动盘400上静厢100驶入通向转换入口的转换专用道后，路轨顶轨301设置与未升起的连接器1011同等高度，静厢100无需变化连接器1011直接与路轨顶轨301对接，实现与动盘400的分离；而不需要实现厢盘分离的动盘与静厢则无需进入转换专用道。

一个更优选的方案是：在转换入口处的路轨顶轨301设置与升起的连接器1011同等高度，静厢100必须升起连接器1011与路轨顶轨301对接，而将连接器1011保持原始位则不会与路轨顶轨301对接。

结合图7，另一个静厢100与顶轨300如何连接的优选技术方案是：连接器1012可相对于静厢100做旋转运动，当连接器1012旋转到图7虚线的角度(定名为180度)则对接顶轨300，当连接器1012保持初始位或旋转到图7实线的角度(定名为90度)则不会对接顶轨300，在此方案中，顶轨300的左右轨道面会设置的更靠两边，中间有提供当连接器1012处于初始位时静厢100可通过的空间。

结合图8，另一个优选的技术方案是：连接器1013是设置与静厢100的两侧的N对轮组，N≥2，轮组1013可侧向伸缩，当轮组1013向外伸展时，其与顶轨300对接；当轮组1013保持初始位置或向内收缩时，其不与顶轨300对接；在此方案中，顶轨300的左右轨道面会设置的更靠两边，中间有提供当连接器1013处于初始位时静厢100可通过的空间。

结合图9，另一个优选的技术方案是：动力轨200的车架201上设置可升降机构2011，当升降机构2011升起时，把静厢100抬升，相当于静厢100上的连接器1011抬升，其与顶轨300对接；当升降机构2011降下时，静厢上的连接器1011不与顶轨300对接。

结合图10，多个动力轨200可以由过桥顶轨305连接，过桥顶轨305两端开口与两个动力轨衔接，处于前一个动力轨上的静厢100可以用连接器连接过桥顶轨305并在另一端与后一个动力轨对接，实现在多个动力轨线路上运行。

关于静厢100在顶轨300上加减速的的动力来源，具体的，连接器101包括独立动力机构；独立动力机构为静厢100提供在顶轨300(用顶轨300代表路轨顶轨、轨路顶轨以及过桥顶轨)上的动力，产生正负向的加速度；连接器101还至少包含有用于行走的行走轮、导向轮等。

或者连接器101可以包括动力部件一，而在顶轨300上也设置动力部件二，动力部件一与动力部件二组合形成动力系统，例如直线电机的感应板与绕组，该组合动力系统提供静厢100在顶轨300上的动力，产生正负向加速度。

动盘400或车架201上装备有即锁即解机构401，静厢100上装备有与即锁即解机构对应的多个结构102，其与即锁即解机构401配合实现即锁即解。以静厢100与动盘400之间的即锁即解为例，结合图4及图5，以车辆行驶方向为前方，即锁即解机构401包括后挡块4011，前挡块4013，负责静厢100的前后限位；还包括左、右限位槽4012，左、右限位槽4012与静厢100底部对应位置上的部件形成凹凸配合，可以对静厢100进行左、右方向的限位；左、右限位槽4012可以为一根或多根凸起或凹槽结构。在动盘400或车架201的左、右两侧分别设置一个锁定机构4014，静厢100上有与锁定机构4014对应的结构102，两个锁定机构4014从左、右两侧将静厢100扣压住。完成静厢100的上限位及最后的锁定。

更具体的是，后挡块4011一般位于动盘400或车架201前进方向的后部，用于对静厢100进行后部限位，其至少在两种场景下具有后限位功能：当静厢100位于动盘400或车架201上方时，由于后挡块4011的作用，静厢100不至于向后滑动；当静厢100进入动盘400或车架201上时，其从后方挡住静厢100，保证静厢100不会向后滑落。

更具体的是，前挡板4013为可翻上翻下的连杆结构；具体地，当静厢100位于动盘400或车架201上时，前挡板4013需要翻上并保持前限位，用以避免静厢100前冲。同样地，当静厢100要连接顶轨300前，前挡板4013提前翻下，打开前限，方便静厢100在运动中与顶轨300对接；当静厢100与动盘400或车架201对接后，前挡板4013需要翻上提供上限，保持静厢100的稳定。

即锁即解机构的结构形式并不仅限于上述，也可以采用其他本领域技术人员所公知的结构，在此不一一赘述；但本文所论及的六个方向组合的即锁即解机构以及相应的锁定和解锁方式具有知识产权。

根据本领域技术人员的常规知识，静厢100与动盘400上都会有用于实现控制的电路及实现各种控制所需的数据通信。因此，静厢100与动盘400通过数据接口实现两者电路的快速对接，对接后实现数据交换。更加优选的方案是，静厢100与动盘400的数据对接方式采用总线形式，即静厢100与动盘400具有总线对接功能，采用总线对接接口。当静厢100与动盘400结合后，通过总线来实现信息共享，共享的信息可以包括目的地信息、位置信息、电源信息等。

在本发明提供的交通装置中，由动盘400装载的静厢100通过路轨顶轨301实现静厢100由道路交通至轨道交通的转换，本方案以静厢100装备可升降连接器1011为例说明具体结构与方法为：

结合图2图13，在动力轨200沿线布置有多根路轨顶轨301，每根路轨顶轨301的一端位于转换入口与道路交通衔接，另一端位于入轨点与动力轨200衔接，通常路轨顶轨的开口端会处于道路交通中道路的上方以及轨道交通中轨道的上方。

在厢盘分离前，动盘400上的即锁即解机构401先对静厢100解除锁定，前挡块4013翻下，打开前限位。

静厢100在转换入口前升起连接器1011，与路轨顶轨301对接后分两步骤完成与所述动盘脱离，SX1：静厢100按照路轨顶轨预设的线路运行。路轨顶轨301会沿开口端往后上倾，其上倾角度对静厢产生拔升，静厢100拔升高度大于左、右限位槽4012的凸位高度，此时，静厢100与动盘400间失去左右限位关系；SX2：此处路轨顶轨301的行经路径设置为与动盘400行经路径左右错向，静厢100沿路轨顶轨301运行，与动盘400快速分离。

一种优选的技术方案是：在转换入口的道路上设置标识5011，标识5011引导动盘400在其搭载的静厢100与路轨顶轨301对接时左右位置上符合要求；一种更为优选的技术方案是：在转换入口的道路的一侧设置侧边导向轮5012，引导动盘400在其搭载的静厢100与路轨顶轨301对接时左右位置符合要求。

路轨顶轨301位于转换入口的开口端安装开口式结构的引轨304，连接器101通过引轨304锲入路轨顶轨301，引轨304留有一定误差冗余。

连接器101与顶轨300连接的方式至少包括锲入与包裹住，结合图12，图中描述了顶轨300具有工字型结构，连接器101以包裹的方式实现与顶轨300连接。

静厢100沿着路轨顶轨301运行，其加减速运行时由连接器101上的动力组件一与路轨顶轨301上的动力组件二配合提供动力。

在路轨顶轨301上预设有指定区域作为发厢点，静厢100运行至发厢点后需要接到发车入轨指令后再继续前进。当确认动力轨200上有可放置静厢的空闲车架201时，且所述空闲车架与所述静厢100运行至入轨点需对接的车架重合时，发出所述发车入轨指令。静厢100与动力轨车架201的对接过程由于动力轨200移动速度已知，路轨顶轨301上从发厢点到入轨点距离已知，静厢100从发厢点到入轨点的运行速度及加速度已知，所以静厢100从发厢点出发时对应动力轨200上的车架201为可确定；当控制系统确认该车架201为可接受静厢的空闲车架时，发出发车入轨指令，静厢100接收到发车指令，在路轨顶轨301中加速到与动力轨200相同的速度并与空闲车架201对接，完成入轨过程。

静厢100搭载动力轨200的车架201前进时，只需把连接器101设置为初始位，比如升降连接器1011降下或将旋转连接器1012旋转为初始位，则该静厢100如果在驶往目的地的过程中遇到有其他轨路顶轨302也不会产生连接，可以一站直达到达轨道交通上的目的地。

在本发明提供的交通装置中，搭载在动力轨车架201上的静厢100通过轨路顶轨302实现静厢100由轨道交通至道路交通的转换，具体结构与方法为：

结合图3图14，在动力轨200沿线布置有多根轨路顶轨302，每根轨路顶轨302的一端为离轨点，另一端位于转换出口。

搭载在动力轨车架201上的静厢100到达目的地附近的离轨点，静厢100升起连接器1011与轨路顶轨302连接，具体的，连接器1011锲入或包裹住轨路顶轨302，静厢100经由开口运行至轨路顶轨302上，脱离动力轨车架201。

一种更为优选的技术方案是：在轨路顶轨302位于离轨点的开口端上安装开放式引轨304，开放式引轨304具有较大开口，从而留有一定误差冗余，更方便连接器101的锲入。

静厢100沿着轨路顶轨302运行，其加减速运行时由连接器101上的动力组件一与轨路顶轨302上的动力组件二配合提供动力。

静厢100来到转换出口，转换出口是轨路顶轨302与道路交通的连接入口，此处由轨道交通转为道路交通；根据动盘400到达转运出口所需的时间，动盘400被提前通知来所述转运出口等待与静厢100对接。

静厢100沿轨路顶轨302运行与所述动盘400结合包括2个步骤，SY1：静厢100与所述动盘400在所述轨路顶轨302的尾端保持速度一致，在左右方向上，顶轨线路302与动盘400在行进路径上由不重合逐步变为完全重合；SY2：在对接最后阶段，静厢100将连接器1011升起，使厢体下落，脱离轨路顶轨302开口端与动盘400对接。

对接过程中，由于轨路顶轨302的设置高度与结合过程所需高度匹配，静厢100在轨路顶轨302中移动速度已知，动盘400对接时移动速度与之相配合，在左右位置上，作为优选的技术方案，与转换入口相类似，在转换出口也可以布置相应的寻迹线和/或侧边导向轮帮助确定左右位置，在此不再赘述。

作为一种更优选地方案，转换入口或转换出口可以设置于道路上，比如在路边车道，或者设于路边人行道旁的专用道，也可以设置于路面下或高架上，只要与道路交通网络连通。

一个较为优选的技术方案是：在本发明提供的交通装置中，还包括有动盘库，动盘库用于集中存储动盘400的区域，具有对动盘400进行充添能源、检修等功能。一个更为优选的技术方案是：转换出口附近设置至少一个动盘库，在动盘库内存储足够数量的动盘400，以保证对转换出口的静厢100进行对接。

一个较为优选的技术方案是：在本发明提供的交通装置中，还包括有静厢库，静厢库是用于集中存储静厢100的区域。静厢100在未被使用时，可以停放在静厢库中，可以是集中式(立体)的车库，也可以是路边临时停靠的区域，静厢库上包含有顶轨300，用以停靠静厢100。动盘库与静厢库可以合并为统一仓库。

结合图1，基于上述交通装置，本发明还提供了一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通方法，所述方法包括静厢从道路交通向轨道交通转换及所述静厢从轨道交通向道路交通转换，其中：所述静厢从道路交通向轨道交通转换包括以下步骤：

SA1：所述动盘与所述静厢组合的车辆驶到转运入口，所述连接器连接所述路轨顶轨后，所述静厢与所述动盘分离；

SA2：所述静厢沿所述路轨顶轨继续运行，经由路轨顶轨与动力轨对接，所述静厢跟随动力轨前进。

所述静厢从轨道交通向道路交通转换包括以下步骤：

SB1：所述静厢跟随所述动力轨运行至目的地附近，变化所述连接器至与所述轨路顶轨成对接状态，所述静厢连接所述轨路顶轨后离开所述动力轨；

SB2：所述静厢沿所述轨路顶轨运行至转运出口与所述动盘对接，重新结合成道路运行车辆。

一个较为优选的技术方案是：在步骤SA1中，与静厢100分离后的动盘400被通知去执行新的任务，或回动盘库充添能源或检修。

一个较为优选的技术方案是：在步骤SA2中，静厢100与动力轨车架201对接后，车架201通过即锁即解机构401对静厢100进行锁定。在对接过程中，由于路轨顶轨301在入轨点与动力轨200是左右位置重合，上下关系按照要求设定，动力轨200运行速度已知，静厢100在路轨顶轨302上的运行速度与方式事先确定，所以两者可以对接成功。

一个较为优选的技术方案是：在步骤SB1中，静厢100搭载动力轨车架201到达目的地附近离轨点前，静厢100提前变化连接器101，比如升起升降连接器1011或旋转旋转连接器1012到180度位置等，然后动力轨车架201上的即锁即解机构401先对静厢100进行解锁，连接器101锲入或包裹住轨路顶轨302，静厢100沿轨路顶轨302运行，其被拔离高度超过左、右限位结构4012后，静厢100依据路轨顶轨302与动力轨200在左右方向上进行错向后完全脱离动力轨车架201。

一个较为优选的技术方案是：在步骤SB2中，静厢100在轨路顶轨302中运行时将逐渐调整速度，使速度与在轨路顶轨302末端与动盘400对接时速度合适。在预知某段轨路顶轨302上会有一个静厢100需要与动盘400对接时，会根据动盘400到达转运出口所需时间，提前通知附近的动盘400到达转运出口等待与静厢100对接。

一个更为优选的技术方案是：在转运出口附近设置有动盘库，以准备充足的动盘400完成与静厢100对接的任务。

一个较为优选的技术方案是：在步骤SA2中，静厢100与动力轨车架201对接后，动力轨车架201通过即锁即解机构401对静厢100完成锁定；在步骤SB1中，静厢100在离开动力轨车架201前，动力轨车架201先通过即锁即解机构401对静厢100进行解锁；在步骤SA1中，动盘底盘上的即锁即解机构401先对静厢100进行解锁，静厢100再与动盘400分离；在步骤SB2中，静厢100与动盘400对接后，动盘底盘上的即锁即解机构401对静厢100锁定。

更具体的，乘客体验的一次完整的交通过程则为包括上述“静厢从道路交通向轨道交通转换”与“静厢从轨道交通向道路交通转换”两段的以下步骤：

S1：由所述静厢与所述动盘组合的车辆利用道路网络到达乘客指定的上车地点接客，乘客进入静厢后，车辆经由道路网络驶向附近的转运入口；

S2：所述静厢从道路交通往轨道交通转换；

S3：所述静厢从轨道交通往道路交通转换；

S4：所述静厢与所述动盘再次组合后的车辆经由道路交通网络将乘客送达目的地

在上述步骤S1中，乘客可以通过自身的移动设备，例如手机电脑等，预订一段行程；也可以是在路边特定的位置利用公用设备，例如类似于现在电话亭这类设施等，预订一段出行需求，出行需求包括乘客的上车地点与目的地信息。

一个较为优选的技术方案是：在步骤S4中，在将乘客送完至目的地后，动盘400将静厢100送至静厢库中。

本发明虽然能以较佳实例揭示如上，但是并非用以限定本专利，任何本领域技术人员，在不脱离本专利的精神和范围内，当可做些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims (26)

1.一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，轨道交通包括动力轨、路轨顶轨、轨路顶轨、转运入口及转运出口，所述动力轨为呈闭环的连续移动装置，所述动力轨沿线分布有N条所述路轨顶轨及M条所述轨路顶轨，N≥1，M≥1，每条路轨顶轨经由各自的转运入口与道路交通网络相衔接，每条轨路顶轨经由各自的转运出口与道路交通网络相衔接，道路交通包括动盘、静厢，所述静厢为载人车厢或载物车厢，静厢上设置有连接器，所述动盘为无人驾驶的动力底盘装置；所述方法包括静厢从道路交通向轨道交通转换及所述静厢从轨道交通向道路交通转换，其中：所述静厢从道路交通向轨道交通转换包括以下步骤：

SA1：所述动盘与所述静厢组合的车辆驶到转运入口，所述连接器连接所述路轨顶轨后，所述静厢与所述动盘分离；

SA2：所述静厢沿所述路轨顶轨继续运行，经由路轨顶轨与动力轨对接，所述静厢跟随动力轨前进。

所述静厢从轨道交通向道路交通转换包括以下步骤：

SB1：所述静厢跟随所述动力轨运行至目的地附近，变化所述连接器至与所述轨路顶轨成对接状态，所述静厢连接所述轨路顶轨后离开所述动力轨；

SB2：所述静厢沿所述轨路顶轨运行至转运出口与所述动盘对接，重新结合成道路运行车辆。

2.如权利要求1所述的一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，所述路轨顶轨与所述轨路顶轨都为开口式轨道，所述路轨顶轨一端开口与转运入口衔接，另一端开口与所述动力轨在入轨点衔接；所述轨路顶轨一端开口与转运出口衔接，另一端开口与所述动力轨在离轨点衔接。

3.如权利要求1所述的一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，所述连接器设置于静厢上部，变化所述连接器的方式为升降，升起连接器与所述轨路顶轨在离轨点的开口端形成对接关系，降下连接器与所述轨路顶轨在离轨点的开口端形成非对接关系。

4.如权利要求1所述的一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，所述连接器设置于静厢上部，变化所述连接器的方式为旋转，旋转为180度的连接器与所述轨路顶轨在离轨点的开口端形成对接关系，旋转为90度的连接器与所述轨路顶轨在离轨点的开口端形成非对接关系。

5.如权利要求1所述的一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，所述连接器位于初始状态时，与所述路轨顶轨在转换入口的开口端形成非对接关系；变化所述连接器至与所述路轨顶轨在转换入口的开口端形成对接关系。

6.如权利要求1或5所述的一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，所述连接器为设置于所述静厢的两侧的N对轮组，N≥2，N对轮组向外伸展形成与所述轨路顶轨形成对接关系；所述N对轮组向内收缩则与所述轨路顶轨形成非对接关系。

7.如权利要求1或5所述的一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，所述动力轨包括多个彼此前后串联的车架，所述车架用于搭载静厢；所述车架上有升降机构，所述升降机构升起时实现变化连接器，所述连接器与轨路顶轨在离轨点的开口端连接。

8.如权利要求1所述的一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，多个所述动力轨由过桥顶轨连接形成动力轨线路，所述过桥顶轨两端开口分别与两个动力轨衔接，所述连接器保持初始状态直接连接过桥顶轨，并经由过桥顶轨与下一个动力轨对接。

9.如权利要求7所述的一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，一次完整的交通过程包括以下步骤：S1：由所述静厢与所述动盘组合的车辆利用道路网络到达乘客指定的上车地点接客，乘客进入静厢后，车辆经由道路网络驶向附近的转运入口；S2：所述静厢从道路交通往轨道交通转换；S3：所述静厢从轨道交通往道路交通转换；S4：所述静厢与所述动盘再次组合后的车辆经由道路交通网络将乘客送达目的地。

10.如权利要求1或7所述的一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，在步骤SA2中，所述路轨顶轨上预设有发厢点，用于所述静厢在此点接到发车入轨指令在继续前进，当所述动力轨上有可放置静厢的空闲车架，且所述空闲车架与所述静厢运行至入轨点需对接的车架重合时，所述静厢接收到所述发车入轨指令。

11.如权利要求7所述的一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，在步骤SA2中，所述静厢与所述动力轨对接时，所述静厢运行至所述车架上后，所述车架将所述静厢锁定；在步骤SB1中，所述车架先对所述静厢进行解锁，所述静厢再离开所述动力轨；在步骤SA1中，所述动盘底盘先对所述静厢进行解锁，所述静厢再离开所述动盘；在步骤SB2中，所述静厢与所述动盘对接后，所述动盘底盘对所述静厢锁定。

12.如权利要求1所述的一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，在步骤SB2中，根据所述动盘到达所述转运出口所需的时间，所述动盘被提前通知来所述转运出口等待与所述静厢对接。

13.如权利要求3、4、7任一项所述的一种将道路交通与轨道交通连接起来运行的方法，其特征在于，所述连接器锲入所述轨路顶轨或路轨顶轨或过桥顶轨实现连；或者所述连接器包裹住所述轨路顶轨或路轨顶轨或过桥顶轨实现连接。

14.一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，包括静厢、动盘、动力轨、路轨顶轨、轨路顶轨，其中：

所述静厢为载人车厢，所述静厢上设有连接器；

所述动盘为无人驾驶的动力底盘装置，所述动盘与所述静厢组合后形成道路车辆；

所述动力轨为呈闭环的连续移动装置，动力轨上可搭载静厢；

动力轨沿线分布有N条路轨顶轨及M条轨路顶轨，N≥1，M≥1，每条路轨顶轨经由各自的转运入口与道路交通网络相衔接，每条轨路顶轨经由各自的转运出口与道路交通网络相衔接；

行驶至转运入口处的车辆的所述静厢的所述连接器连接所述路轨顶轨，所述静厢与所述动盘分离，所述静厢经由所述路轨顶轨与所述动力轨对接；所述动力轨上的所述静厢通过所述连接器连接所述轨路顶轨，所述静厢脱离所述动力轨，沿所述轨路顶轨运行的静厢至转运出口处与所述动盘结合形成车辆。

15.如权利要求14所述的一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，所述路轨顶轨与所述轨路顶轨都为开口式轨道，所述路轨顶轨一端开口与转运入口衔接，另一端开口与所述动力轨在入轨点衔接；所述轨路顶轨一端开口与转运出口衔接，另一端开口与所述动力轨在离轨点衔接。

16.如权利要求14所述的一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，所述的动力轨包括多个彼此前后串联的车架在呈闭环的固定轨上运行，所述车架用于搭载静厢；所述车架包括N对轮组，N≥2，直线电机动子，即锁即解机构；所述固定轨上分布设置直线电机定子，所述直线电机动子与直线电机定子为动力轨提供分布式动力。

17.如权利要求16所述的一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，所述轮组采用V型轮，所述固定轨为V型轨，所述V型轮与V型轨配合运行。

18.如权利要求14所述的一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，多个所述动力轨彼此间由过桥顶轨连接形成动力轨线路，所述过桥顶轨两端开口分别与两个动力轨衔接。

19.如权利要求14所述的一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，所述连接器包括可升降的顶架及设于顶架上的动力组件一；在所述路轨顶轨或所述轨路顶轨或过桥顶轨上设有动力部件二；其中，所述可升降顶架用于连接或不连接所述轨路顶轨或所述路轨顶轨；所述动力部件一与动力部件二相互配合提供所述静厢在所述路轨顶轨或所述轨路顶轨或所述过桥顶轨上正负加速度。

20.如权利要求16所述的一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，所述动力轨车架与所述动盘底盘上设置即锁即解机构，所述即锁即解机构包括：后挡块，左、右限位机构、前挡块以及锁定机构；所述前挡块及所述后挡块用于限定所述静厢在所述动盘或所述车架上的前、后位置，所述左、右限位机构用于限定所述静厢在所述动盘或所述车架上的左、右位置；所述锁定机构与所述静厢上对应结构配合锁定所述静厢在所述动盘或所述车架上的上限位。

21.如权利要求20所述的一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，所述静厢与所述路轨顶轨对接后分以下两步骤完成与所述动盘脱离，SX1：所述静厢沿路轨顶轨运行，所述路轨顶轨沿开口端往后上倾，其上倾角度对静厢产生拔升，所述静厢被拔升高度大于所述左、右限位槽的凸位高度，所述静厢与所述动盘失去左右限位关系；SX2：此处所述路轨顶轨的行经路径与所述动盘行经路径左右错向，所述静厢沿所述路轨顶轨运行与所述动盘快速分离。

22.如权利要求20所述的一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，在转换入口的道路上设置对动盘行驶路线提供指引的标识；或者在转换入口的一侧设置侧边导向轮；所述标识或所述侧边导向轮引导所述动盘在其搭载的静厢与所述路轨顶轨对接时左右位置上符合要求。

23.如权利要求20所述的一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，所述静厢沿轨路顶轨运行与所述动盘结合包括以下2个步骤，SY1：所述静厢与所述动盘在所述轨路顶轨的尾端保持速度一致，在左右方向上，所述顶轨线路与所述动盘在行进路径上由不重合逐步变为完全重合；SY2：在对接最后阶段，所述静厢将连接器升起，使厢体下落，脱离轨路顶轨开口端与动盘对接。

24.如权利要求20所述的一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，所述静厢在所述路轨顶轨或轨路顶轨上行驶，无需对接动盘时，所述连接器放下；所述静厢跟随动盘移动，无需对接顶轨时，所述连接器放下。

25.如权利要求14所述的一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，所述交通装置还包括用于集中存储动盘的动盘库，在所述转运出口附近设有至少一个动盘库，动盘库内存储有至少一个动盘。

26.如权利要求20所述的一种用于将道路交通与轨道交通连接起来运行的交通装置，其特征在于，所述前挡块为可以翻上与翻下的连杆机构，当所述静厢与所述动盘或所述动力轨车架分离前，所述连杆机构先行翻下打开前限；当所述静厢与所述动盘或所述动力轨车架对接后，所述连杆机构翻上提供前限。