CN114889663A - 一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统，尤其是一种基于H结构基梁(1)上下复合异型翼缘轨道上运行的四悬臂转向架的全座席高速智能公交系统，包括复合异型翼缘轨道系统、高速智能公交车、运行系统云平台，一种高速智能公交能与非交通高峰运行的高速智能物流共用轨道的立体交通解决方案。

Description

一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统

技术领域

本发明涉及一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统，属于交通技术领域。

背景技术

随着经济的高质量发展和人们对生活、交通、城市治理、环保低碳高质量的需求，对城市交通提出了越来越高的要求。轨道交通在解决城市交通拥堵难题中起到了重要作用，地铁每公里造价7～14亿元，平均速度40～70公里/小时，每节车260～320人，单向小时运量3～7万人；轻轨每公里造价3.1～4.2亿元，平均速度35～50公里/小时，每节车130～270人，单向小时运量1.5～3.5万人；跨坐单轨每公里造价2.1～2.8亿元，每节车100～160人，平均速度30～40公里/小时，单向小时运量1～2.5万人；悬挂式空轨每公里造价1.8～2.6亿元，每节车75～120人，平均速度30～40公里/小时，单向小时运量1～1.5万人等都各自发挥了不同的重要作用。

然而，地铁轻轨、跨坐式单轨、悬挂式空轨等交通一条线路上只有一种交通模式，城市低空资源没有得到充分利用，其车辆实际平均运营速度20～50公里/小时不等，为实现大运量，每车均以100～320人、站立人员60％以上，低运营速度、大容量拥挤、每站必停、单一轨道、单一客运功能的轨道交通运营模式，在现代智慧城市发展中市民缺乏高速高效、舒适公共交通出行幸福感体验，所以自驾车仍然占有相当大的比例，因此城市地面交通拥堵、空气污染、碳排放高、停车难、急增的物流快递车又添新堵等问题还没有有效的解决。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题和不足，提供一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统，尤其是一种基于H结构基梁(1)上下复合异型翼缘轨道运行的四悬臂转向架高速舒适智能公交车，能与高速智能物流车同轨道运行，充分利用城市低空资源，交通高峰上下复合轨道同时运行上翼缘异型L轨道车(3V)和四悬臂转向架高速智能公交，地面公交1小时的路程上下复合轨道公交仅需10分钟，为市民提供全座席、高速高效、环保低碳、舒适出行；非交通高峰物流车与公交车共用轨道，实现交通资源效益最大化、减少财政负担。本发明提供的是其中一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统解决方案。

发明概述

本发明涉及一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统，尤其是一种基于H结构基梁(1)上下复合异型翼缘轨道运行的四悬臂转向架的高速智能公交系统，包括复合异型翼缘轨道系统、高速智能公交车、运行系统云平台，复合异型翼缘轨道系统架设在墩柱上或山体隧道内、或地下隧道内沿规划路线延伸，全座席、120公里/小时运行速度的高速智能公交车在运行系统云平台指挥控制管理下，在复合异型翼缘轨道系统上安全准时运行，到达目的地车站。所述规划路线是在城市道路两侧或路中心的绿化带上、或高速路的边坡或中分带上、或山体隧道内、或地下隧道内等。

发明详述本发明提供一种悬臂转向机构(8)，包括悬挂柱(81)、空气弹簧(85)、悬臂架(86)；悬挂柱(81)由下而上依次安装有悬挂柱底座(82)、空气弹簧(85)、悬臂架(86)，空气弹簧(85)和悬臂架(86)均套在悬挂柱上，悬挂柱通过悬臂架(86)承载起车箱重量；悬挂柱(81)底端设有悬挂柱底座(82)，悬挂柱底座(82)的两侧对称各设有一阻尼安装板(83)，悬挂柱底座(82)的前端设有一支座(84)，在空气弹簧(85)左右两侧各有一支阻尼器(8E)，阻尼器(8E)一端安装在悬臂架(86)顶部的下方，另一端安装在悬挂柱(81) 两侧的阻尼安装板(83)上。如图4所示。所述悬臂架(86)是几字板架结构，其形状

象几字，几字底部两侧向外伸展部分是安装座，用于安装在车箱的顶部，悬臂架(86)顶部的中心是安装圆孔，用于套在悬挂柱(81)上，悬臂架(86)顶部的下表面、安装圆孔两侧相对各设置有一阻尼器(8E)。

优选的，所述悬臂转向机构(8)还包括转向机构(8A)，转向机构(8A)安装在悬臂架(86)上。转向机构(8A)包括依次连接的弹簧座(8B)、弹簧(8C)、杠杆(8D)、支座(84)，左右各一支弹簧座(8B)分别安装在悬臂架(86)外侧面上，悬挂柱底座(82) 的前端支座(84)的外端面安装在杠杆(8D)的中心部位，杠杆(8D)两端的内侧各安装有一支弹簧(8C)，弹簧(8C)的另一端安装在弹簧座(8B)上。如图4所示。

本发明提供一种转向架(6G)，如图3所示，包括承载基架和悬臂转向机构(8)，悬臂转向机构(8)安装在承载基架的下方；承载基架是矩形框架结构，包括边纵梁(6H)、边横梁(6J)、中纵梁(6K)、悬臂横梁(6L)、中横梁(6M)，在同一水平面上两支边纵梁(6H) 和两支边横梁(6J)头尾相接连接成矩形框架，在矩形框架内有0～3支或更多支中纵梁(6K) 平行于边纵梁(6H)、等间隔分布垂直联结在边横梁(6J)上；在矩形框架内有1～3支或更多支悬臂横梁(6L)、0～3支或更多支中横梁(6M)依次平行于边横梁(6J)等间距设置，交叉垂直安装在边纵梁(6H)和中纵梁(6K)上；根据需要由本专业人员选择中纵梁(6K) 悬臂横梁(6L)、和中横梁(6M)的数量。

如上所述悬臂转向机构(8)1～6支或更多支安装在承载基架的下方，根据需要本专业技术人员可选择安装在边纵梁(6H)、或边横梁(6J)、或中纵梁(6K)、或中横梁(6M) 下面；优选的，悬臂转向机构(8)安装在悬臂横梁(6L)下面，所述承载基架的中部安装有一支悬臂横梁(6L)，1支悬臂转向机构(8)安装在该悬臂横梁(6L)的中心部下面，共有1支悬臂转向机构(8)安装于转向架(6G)下方，所述转向架称为单悬臂转向架；所述承载基架的前、中、后部各安装有一支悬臂横梁(6L)，每支悬臂横梁(6L)的两端各安装有一支1支悬臂转向机构(8)，共有6支悬臂转向机构(8)安装于转向架(6G)下方，所述转向架称为六悬臂转向架。

优选的，所述转向架为四悬臂转向架，包括承载基架和悬臂转向机构(8)，所述承载基架的前后各安装有一支悬臂横梁(6L)，每支悬臂横梁(6L)的两端的下面各安装有一支悬臂转向机构(8)，共有四支悬臂转向机构(8)安装于转向架(6G)下方，所组成的转向架称为四悬臂转向架。四悬臂转向架突出特征是运行更加平稳，目前由于窄悬挂轨道梁和窄悬挂缝隙(150～180mm)的因素普遍采用的单悬臂转向架，与单悬臂转向架比，四悬臂转向架设计大幅度提高了车辆晃动和抗扭转力矩、增加了承载稳定支撑点，悬臂转向机构左右两侧阻尼器(8E)和空气弹簧(85)的设计进一步吸收车辆晃动的力量和能量。所述四支悬臂转向机构(8)与所述高速智能物流车上载物架的四个载物架安装座(7H)一一对应连接，所述悬臂转向机构(8)的四个连接点在同一平面上呈矩形，当车辆通过弯道时四支悬臂转向机构(8)在离心力作用下，以悬挂柱(81)为轴扭转呈平行四边形，通过弯道后平顺地恢复原位矩形。四悬臂转向架最大晃动角度在1°左右，较好地解决了单悬臂转向架车辆运行和风载共同作用下造成车厢4°～15°晃动的技术难题，使悬挂车辆运行更加平稳安全。

本发明提供一种安全导向架(5A)，安全导向架(5A)位于转向架(6G)的下方，包括U型安全导向柱(5B)、纵向安全杆(5C)、中支撑柱(5D)；前后各一支U型安全导向柱 (5B)竖直镜像对称地放置，其U型腿的上端部分别安装在前后边横梁(6J)的外侧面上；左右各一支纵向安全杆(5C)的两端，分别安装在前后两U型柱底边(5E)的两端；0～3 支或更多支中支撑柱(5D)的底端连接在纵向安全杆(5C)的外侧、其顶端安装在中横梁 (6M)下面；如图3、图6、图7所示。

本发明提供一种智能安全导向系统(5)，包括安全导向架(5A)、安全导向单元和智能安全导向控制系统。安全导向单元安装在安全导向架(5A)上或转向架上，由智能安全导向控制系统进行智能控制。安全导向单元包括智能安全导向轮(51)、伸缩杆(52)、伺服电动缸(53)，智能安全导向轮(51)、伸缩杆(52)、伺服电动缸(53)依次连接成一个整体，由智能安全导向控制系统控制伸缩距离和导向力；所述安全导向单元左右各一套，智能安全导向轮(51)朝外、伺服电动缸(53)朝内、镜像对称地在一条直线上安装在一起称为一组安全导向单元，安全导向架(5A)的前后U型柱底边(5E)的外侧面上各安装有一组安全导向单元，使智能安全导向轮(51)分别与左右下翼缘(2)内侧的智能安全轮轨迹(22) 一一对应；每辆车可以安装1～6组或更多组安全导向单元，安装的组数和安装位置均由本专业设计人员根据需要设置。例如，安全导向架(5A)的前后U型柱底边(5E)的外侧面上各安装有一组安全导向单元，分别与左右下翼缘(2)内侧的智能安全轮轨迹(22)相对应，如图1左下图、图5、图6、图7a所示；前后U型安全导向柱(5B)上端外侧面和U 型柱底边(5E)的外侧面上各安装有一组安全导向单元，四组安全导向单元分别与左右下翼缘(2)内侧的智能安全轮轨迹(22)相对应，如图1右上图、图6、图7b所示。优选的，所述安全导向单元还可以安装在转向架(6G)两侧边纵梁(6H)的外侧面上、或安装在中支撑柱(5D)的外侧面上，具体位置和数量由本专业人员具体设计。

所述智能安全导向控制系统是无人智能驾驶功能重要组成部分之一，其突出特征一是实现智能辅助导向和智能辅助稳定安全保障；车辆是以无人智能驾驶自主智能导向为主、准确控制运行方向和智能稳定调整确保安全，智能安全轮轨迹(22)对应的智能安全导向轮(51) 是由伺服电动缸智能控制的轮，由智能安全导向控制系统根据车辆运行状态、或侧向风力的大小、或转弯离心力的大小，自动调整轮与轨迹之间的距离保持0～30mm或更宽的距离，精准控制辅助导向力的大小和平衡稳定力的大小，最大限度减少运行阻力，智能安全导向轮 (51)只是在特殊需要时起到辅助导向作用和安全稳定支撑作用，是备用安全保障；突出特征二是运行安全、永不脱轨，智能安全导向轮(51)限制在下翼缘(2)内侧面和内悬挂轨道(21)范围内运行，永远不会出现脱轨，运行十分安全可靠。

本发明提供一种载物架(7A)，包括载物架纵边梁(7B)、载物架横边梁(7D)、悬挂横梁(7F)和载物架安装座(7H)，在一水平面上两支载物架纵边梁(7B)和两支载物架横边梁(7D)头尾相连成一个矩形框架结构，0～3支或更多支载物架中纵梁(7C)等距离平行布置在两支载物架纵边梁(7B)之间、垂直于两支载物架横边梁(7D)安装，在同一平面上2～4支或更多支悬挂横梁(7F)与0～3支或更多支载物架中横梁(7E)相互间隔等距离平行布置在两支载物架横边梁(7D)之间、垂直交叉安装在两支载物架纵边梁(7B)和载物架中纵梁(7C)上。每个悬挂横梁(7F)上方设置有1～2个载物架安装座(7H)，载物架安装座(7H)对应悬臂转向机构(8)；优选的，前后悬挂横梁(7F)的两端各一个、共四个载物架安装座(7H)分别对应四个悬臂转向机构(8)。如图1左下图、图5、图8所示。

优选的，所述载物架(7A)还包括自动驾驶室(76)、设备室(77)、电池动力仓(78)，分别安装于载物架(7A)上表面的前端、中部和后端，自动驾驶室(76)用于安装车辆控制系统、无人智能驾驶系统、制动控制系统、直线电机控制系统或电机操作机构、智能辅助导向控制系统、车物联网系统、卫星定位系统等；设备室(77)用于车门控制系统、车物联网系统、卫星定位系统、制动控制系统等；电池动力仓(78)用于安装逆变器、车载电池、电池管理系统等。优选的，所述载物架(7A)还包括牵引杆(6E)，牵引杆(6E)前后各一个，分别安装在载物架(7A)的前后端外表面，牵引杆(6E)分别用于与前后车辆的连接，根据需要以实现2～15车或更多车的组列效率运行；如图1、图5、图6、图7所示。

本发明提供一种高速智能公交车，其突出特点是采用四悬臂转向架悬挂于轨道系统下方，包括四悬臂转向架、智能安全导向系统(5)、载物架(7A)、动力行走机构(6)、客车箱、安全运行系统、车辆控制系统、无人智能驾驶系统、车物联网系统。智能安全导向系统(5)、动力行走机构(6)、载物架、安全运行系统均安装在四悬臂转向架上，车辆控制系统、无人智能驾驶系统、车物联网系统均安装在四悬臂转向架下方的载物架上或客车箱内，客车箱安装在载物架的下方。

所述动力行走机构(6)，包括行走机构和动力系统，均安装在四悬臂转向架上，动力系统为行走机构提供动力。行走机构包括转向行走机构、支撑行走机构，分别安装在转向架(6G) 下方前后部；支撑行走机构包括支撑轴(63)、支撑轮(64)，支撑轴(63)的两端各安装有 1～2支撑轮(64)，支撑轴(63)通过减振悬挂机构(66)安装在转向架(6G)下方的后部；转向行走机构包括转向轮(61)、转向轴(62)、转向器(65)，转向轴(62)两端由内及外依次安装有转向器(65)和转向轮(61)，转向轴(62)通过减振悬挂机构(66)安装在转向架(6G)下方的前部，无人智能驾驶系统通过转向器(65)操作控制转向轮(61)，沿着规定的路线运行。

所述动力系统是直线电机驱动或永磁同步电机驱动。

所述直线电机驱动，所述直线电机是长次级短初级结构，包括直线电机次级(4D)、直线电机初级(4E)、逆变器、直线电机控制系统，直线电机次级(4D)安装在结构端梁(10)和结构中梁(11)底部，直线电机初级(4E)安装在转向架(6G)的中纵梁(6K)上表面上，与直线电机次级(4D)上下位置对应；逆变器安装在电池动力仓(78)内把供电系统提供的电源转换后供直线电机初级(4E)，直线电机控制系统安装在设备室(77)，接受并执行无人智能驾驶系统的指令。如图1右上图、图5b、图6a、图7a所示。

所述动力系统的直线电机可以由永磁同步电机或其它动力驱动形式替代。所述永磁同步电机，包括永磁同步电机(67)、平行传动变速箱(68)、电机控制器(69)、电机控制操作系统，电机控制器(69)安装在永磁同步电机(67)的外壳上，永磁同步电机(67)的动力轴与平行传动变速箱(68)的动力输入端相连组合为一个动力系统整体，平行传动变速箱(68)的动力输出端即成为动力系统的动力输出端，电机控制操作系统安装在设备室(77)内，接受无人智能驾驶系统的操作指令；所述永磁同步电机的动力系统安装在转向架(6G)下方前后各一套，一套动力系统的动力输出端安装在转向轴(62)上，以驱动转向轮(61)运行，另一套动力系统的动力输出端安装在支撑轴(63)上，以驱动支撑轮(64)运行；所述此动力行走机构(6)称为四轮双动力驱动的行走机构。如图1左上图、图5a、图6b、图7b所示。

优选的，所述动力系统还包括供电系统、车载自备电池系统；

供电系统选自电轨供电系统或氢动力系统。车载自备电池系统包括自备电池和电池管理系统，自备电池和电池管理系统均安装在电池动力仓(78)内，电池动力仓(78)自带自动充电系统，当外供电源突然停电后，在电池管理系统控制下，向全车供电，自备电池的储电量足够使车辆能安全到达前方二个车站。如图1、图5、图6所示。

电轨供电系统由受电机构(4)和下供电轨(42)组成。受电机构(4)一端安装在转向架(6G)上，受电机构(4)的受电靴与下供电轨(42)保持紧密接触，保持正常供电状态。下供电轨(42)安装在结构端梁(10)和结构中梁(11)下表面的一侧，由布置在动力电缆孔(1A)内的电缆提供电源。

所述氢动力系统包括动力电池、储氢仓(6B)、氢电池堆、氢电池升压器和动力控制单元；动力电池室(6A)、储氢仓(6B)、氢电池堆室(6C)设置于转向架下方或其它适宜位置；动力电池设置在动力电池室(6A)内，用于回收制动时产生的电能和加速时辅助氢电池堆供电，动力控制单元设在动力电池室(6A)内用于控制动力电池的充放电；氢电池堆和氢电池升压器设置于氢电池堆室(6C)内，储氢仓(6B)供给氢电池堆发电，氢电池升压器将氢电池堆的电能升压后供给永磁同步电机(67)或逆变器。自备电池与动力池可以并行工作。

所述安全运行系统包括制动发电机构、制动控制系统、图像雷达识别测距装置(6D)、位置信号测速器(4G)；制动发电机构安装在每个转向轮(61)和支撑轮(64)轮毂上，制动发电机构在制动控制系统的控制下，根据无人智能驾驶系统的指令实施制动、保持或解除操作，制动控制系统安装在自动驾驶室(76)内，制动发电机构在车辆制动时发出的电能储存到动力电池或自备电池中，实现低碳运行。图像雷达识别测距装置(6D)前后各一对，分别安装在载物架(7D)前后两端的外表面上，是自动驾驶识别前后车距离、速度，以及运行前方侵入运行安全区域的障碍物等，确保行车安全；位置信号测速器(4G)安装在转向架(6G)上，与定位信号网(4F)的位置相对应，实现无人智能驾驶车运行过程中的精准定位和到达车站后的定位停车。如图5、图6、图7所示。

所述客车箱，包括客车箱体(7)、客车顶架、客车底架(7K)。客车箱体(7)是一个矩形立体结构，其顶部与客车顶架相连、底部与客车底架(7K)相连、前后壁安装有前后窗(71)、侧壁安装有车门(73)和侧面窗(72)，车门滑道(74)安装在车门(73)上下边缘对应的客车箱体的外侧壁上，车门(73)沿车门滑道(74)在车门控制系统的控制下自动打开或关闭，车门控制系统把车门的状态信息实时传给车辆控制系统，车门控制系统安装在设备室(77)内；客车顶架由载物架(7A)替代起到相同的作用，位于客车箱体(7)的顶部，是客车箱全部重量的支撑和安全保障构架，与客车箱体(7)连接成一个整体；四个悬臂转向机构(8)分别与载物架(7A)上的四个载物架安装座(7H)相对应连接；客车底架(7K) 位于客车箱体(7)的底部，与客车箱体(7)连接成一个整体，是客车箱内乘客全部重量的支撑和安全保障构架，客车底架(7K)的上表面安装有1～12排座椅或更多排座椅；所述客车顶架、客车底架(7K)、客车箱体(7)是由铝合金压铸成型、或由铝合金材料焊接而成、或由复合材料制造而成。如图1右上图、图5、图10所示。

所述车辆控制系统设置在设备室(77)内，对无人智能驾驶系统、电机控制系统、制动控制系统、车门控制系统、电池管理系统、安全运行系统、制动机构及车辆各机构的运行状态进行监测、系统管控，并与车物联网系统和卫星定位系统进行数据信息交换，对高速智能公交车的运行状态以及车辆各机构的状态进行检测控制和管理。若本列车内乘客已满座，车辆控制系统通过车物联网系统把该辆车将启动直达运行的信息发送给运行系统云平台和最近目的地车站，车辆控制系统对无人智能驾驶系统下达直达运行指令和最近目的地车站信息，该辆车将以120公里/小时的速度直达最近目的地车站，为乘客提供了拥堵城市背景下的高速高效、舒适交通服务，原开车拥堵1小时以上的路段，高速智能公交车将10分钟到达。

所述无人智能驾驶系统安装在高速智能公交车上，如安装在自动驾驶室(76)内，是高速智能公交车运行控制的大脑，主要包括无人驾驶信息系统、无人驾驶操作系统；把来自图像雷达识别测距装置(6D)、卫星定位系统、车辆控制系统的信息指令、轨道通号系统、复合异型翼缘轨道系统、车门控制系统、电池管理系统、电机控制系统、制动控制系统等系统的信息、以及运行系统云平台的指令信息等融合为运行控制数据，由无人驾驶系统进行数据计算、处理分析、并形成驾驶操作指令，操作电机操作机构、制动控制系统、智能安全导向系统等，来驾驶高速智能公交车安全运行。具体由本领域技术人员具体设计。

所述车物联网系统安装在高速智能公交车的设备室(77)内，是高速智能公交车对外通讯的核心系统，对外通过通讯基站(4F)与运行系统云平台、前后高速智能公交车的进行通讯和数据信息交换，对内与车辆控制系统信息数据互通。车物联网系统将把车的设备状态、实时位置、运行速度等实时发送给运行系统云平台和前后各3-5辆车的车物联网系统，以实现前后各3～5辆车安全协同运行。

本发明提供一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统，其特征在于，基于H结构基梁(1)上下复合异型翼缘轨道和四悬臂转向架的高速智能公交系统，包括复合异型翼缘轨道系统、高速智能公交车、运行系统云平台，复合异型翼缘轨道系统架设在墩柱上或山体隧道内、或地下隧道内沿规划路线延伸；高速智能公交车在运行系统云平台管理下，在无人智能驾驶系统驾驶下，沿着复合异型翼缘轨道系统高速安全准时运行。

所述复合异型翼缘轨道系统，其特征在于以H结构基梁(1)为基础，其上翼缘(3)设有的异型翼缘L轨道(30)与下翼缘(2)设有的异型翼缘C型轨道(20)上下复合组成一种复合异型翼缘轨道系统，复合异型翼缘轨道系统包括H结构基梁(1)、异型翼缘C型轨道 (20)、异型翼缘L轨道(30)、安装横梁(12)、连接中梁(13)和墩柱(15)。在同一水平面上左右镜像对称纵向平行布置的两榀H结构基梁(1)，在其相对内侧面的梁中部区域前后两端各设有一个安装横梁(12)、在前后安装横梁(12)之间纵向均匀分布设有0～20个或更多个矩形空心结构的连接中梁(13)，把左右H结构基梁(1)连结成一榀轨道梁；多榀H 结构基复合异型翼缘轨道梁的前后安装横梁(12)分别连续架设在墩柱上，墩柱每间隔5～ 120米一根安装在规划路线的地面上连续延伸；所述地面优选道路两侧的绿化带、或道路中心绿化带、或高速路中分带、或高速路两侧的边坡；优选的，所述复合异型翼缘轨道系统还包括新能源系统，新能源系统(1H)架设在安装横梁(12)、连接中梁(13)的上表面和左右H结构基梁(1)的侧面上，并与H结构基梁(1)侧面之间留有除雪和雨水分流缝隙，所述新能源系统(1H)实现太阳能发电为轨道照明系统、通讯系统或动力系统提供辅助清洁能源，新能源系统(1H)表面是钢化高强、高透光率材料，同时具备紧急情况下作为乘客撤离疏散通道用。如图1和图2所示。

所述H结构基梁(1)，包括竖直翼缘梁、结构端梁(10)、结构中梁(11)。在同一水平面上左右各一支竖直翼缘梁纵向平行镜像对称布置，在两竖直翼缘梁的两端相对内侧面的梁中部区域各设一个结构端梁(10)，两个结构端梁(10)之间纵向均匀分布设有0～20个或更多个的结构中梁(11)，结构端梁(10)和结构中梁(11)上表面是同一平面、下表面亦为同一平面，把左右的竖直翼缘梁在其中部区域连接为一个整体结构，组成H结构基梁(1)；所述结构端梁(10)和结构中梁(11)均设有一个或多个减重孔(14)，所述竖直翼缘梁是空心结构或实心结构、竖直翼缘梁及其与结构端梁(10)和结构中梁(11)的连接处是空心结构或实心结构，实现H结构基梁(1)结构的优化和轻量化；所述H结构基梁(1)、结构端梁(10)和结构中梁(11)由钢筋混凝土整体浇铸而成、或由钢材加工而成、或由复合材料制造而成；优选的，所述H结构基梁(1)的上翼缘(3)和下翼缘(2)可以是对称矩形结构，更优选的其突出特征是非对称结构，上翼缘(3)优化减薄，实现轻量化。如图1、图2所示。

所述异型翼缘L轨道(30)，包括H结构基梁(1)和L结构轨道，以H结构基梁(1) 为基础，在其左右上翼缘(3)上各安装有一条L结构轨道；所述L结构轨道由L竖边护板 (31)和L水平边轨道面(32)组成，在左右上翼缘(3)上表面镜像对称地安装的L结构轨道，其L竖边护板(31)朝上、外侧面与上翼缘(3)的外侧面在同一竖直面上，其L水平边轨道面(32)向内水平安装在上翼缘(3)的上表面，异型翼缘L轨道(30)沿H结构基梁(1)纵向延伸，L水平边轨道面(32)向内侧超出上翼缘(3)宽度的部分称为L轨道面外展板(33)；所述异型翼缘L轨道(30)还包括上智能安全导向轮轨迹(35)、下智能安全导向轮轨迹(36)、上供电轨(41)，上智能安全导向轮轨迹(35)位于L竖边护板(31) 的内侧面，下智能安全导向轮轨迹(36)位于左右上翼缘(3)内侧面上，上供电轨(41) 安装在H结构基梁(1)的外侧，为在异型翼缘L轨道(30)上运行的车辆供电，其电源由设在动力电缆孔(1A)内的动力电缆供给。如图1、图2所示。

所述异型翼缘C型轨道(20)，包括H结构基梁(1)、悬挂轨道、轨道通号系统；以H 结构基梁(1)为基础，在其左右下翼缘(2)的底部内侧面上各安装一条悬挂轨道，悬挂轨道在同一水平面上镜像对称设置，沿着H结构基梁(1)的纵向连续延伸，左右悬挂轨道与 H结构基梁(1)及左右下翼缘(2)组成向下开口的C型轨道结构，所述异型翼缘C型轨道突出特征是超宽C开口间距是目前现有悬挂式单轨底部开口距离150～180mm的1.1～10倍或更多倍。

所述悬挂轨道选自内悬挂轨道(21)、T型钢轨(23)、L钢轨(2A)或τ型钢轨(2F) 的一种。

轨道通号系统包括定位信号网(4F)、卫星定位系统、轨道讯号系统、通讯基站(4H)；定位信号网(4F)安装在结构端梁(10)和结构中梁(11)下表面或其它适宜的位置，与车辆上的位置信号测速器(4G)相对应；卫星定位系统安装在驾驶室(71)内或其它适宜位置，卫星定位系统的信息与位置信号测速器(4G)的信息进行交叉确认，以确保无人智能驾驶准确、安全运行；轨道讯号系统包括轨道道叉状态信息、轨道可通行状态信息、车站通行状态信息、车辆在轨道位置信息等车辆安全运行的重要信息，通过布置在通讯电缆孔(1B)内的通讯电缆传送到沿线每个车站控制系统和运行系统云平台，并通过通讯基站(4H)无线传送到高速智能公交车和运行系统云平台，实现信息交叉确认，确保信息准确、安全。所述通讯基站(4H)安装在墩柱(15)上，是5G或6G等低延时高速度的通讯设备等。

所述异型翼缘C型轨道(20)还包括下供电轨(42)、智能安全轮轨迹(22)，下供电轨(42)安装在结构端梁(10)和结构中梁(11)的下表面的一侧，为在异型翼缘C型轨道(20) 上运行的高速智能公交车供电，其电源由设在动力电缆孔(1A)内的动力电缆供给；智能安全轮轨迹(22)在下翼缘(2)内侧面上，是智能安全导向轮(51)运行轨迹。优选的，所述H结构基梁(1)、下翼缘(2)、内悬挂轨道(21)由钢筋混凝土或纤维增强钢筋混凝土浇铸成一个整体结构，或用钢材制造而成、或采用复合材料制造而成。如图1、图2、图3、图4、图5所示。

优选的，所述异型翼缘C型轨道(20)的悬挂轨道为内悬挂轨道(21)，以H结构基梁(1)为基础，在其左右下翼缘(2)的底部内侧面上各安装一条内悬挂轨道(21)，内悬挂轨道(21)在同一水平面上镜像对称设置，沿着H结构基梁(1)的纵向连续延伸，左右内悬挂轨道(21)与H结构基梁(1)及左右下翼缘(2)组成向下开口的C型轨道结构。所述内悬挂轨道(21)还包括安全挡板(28)，安全挡板(28)安装在内悬挂轨道(21)的内侧面上，向上且与下翼缘(2)竖直平行。

优选的，所述异型翼缘C型轨道(20)的内悬挂轨道(21)可由T型钢轨(23)替代，所述T型钢轨(23)包括安装复板(25)、安装翼板(26)和轨道翼板(27)，竖直的安装复板(25)底部同一平面的两侧分别垂直连接有安装翼板(26)和轨道翼板(27)，成为倒T 字型，左右各一条T型钢轨(23)镜像对称地设置，其安装复板(25)分别安装于左右下翼缘(2)的内侧，其安装翼板(26)对应安装在左右下翼缘(2)的下表面，其轨道翼板(27) 镜像对称相对朝内。优选的，所述T型钢轨(23)还包括安全挡板(28)和加强板(24)，轨道翼板(27)的外边缘垂直安装有一条安全挡板(28)，用于保护车辆安全不脱轨，加强板(24)横向垂直安装于安装翼板(26)和轨道翼板(27)的底面上，以提高轨道翼板(27) 的抗弯能力，加强板(24)沿安装翼板(26)和轨道翼板(27)纵向间隔分布，加强板(24) 的数量、大小、形状和间隔距离由本专业技术人员根据需要设计。如图1右下图所示。

优选的，所述异型翼缘C型轨道(20)的内悬挂轨道(21)可由L钢轨(2A)替代，所述L钢轨(2A)由安装边板和支撑轨板(2B)组成，左右各一条L钢轨(2A)，其安装边板分别安装在左右下翼缘(2)的内侧，支撑轨板(2B)镜像对称相对向内。优选的，所述L钢轨(2A)还包括安全挡板(28)和加强板(24)，支撑轨板(2A)的外边缘垂直安装有一条安全挡板(28)，用于保护高速智能公交安全不脱轨，加强板(24)横向垂直安装于支撑轨板(2B)的底面上，以提高支撑轨板(2A)的抗弯能力和强度，加强板(24)沿支撑轨板(2A)纵向间隔分布，加强板(24)的数量、大小、形状和间隔距离由本专业技术人员根据需要设计。优选的，所述L钢支撑轨是由钢坯直接热轧而成或用钢板焊接而成；更优选的，所述L钢支撑轨由复合纤维材料制造而成，以实现轻量化。如图11b所示。

优选的，所述异型翼缘C型轨道(20)的内悬挂轨道(21)可由τ型钢轨(2F)替代，所述τ型钢轨(2F)包括τ钢轨安装翼(2C)、τ钢轨腹板(2D)、τ钢轨道面(2E)依次连接成τ型，左右各一条τ型钢轨(2F)镜像对称把τ钢轨安装翼(2C)安装在左右下翼缘(2)的底面。优选的，所述τ型钢轨(2F)还包括安全挡板(28)和筋板(29)，τ钢轨道面(2E)的外边缘垂直安装有一条安全挡板(28)，用于保护高速智能公交安全不脱轨，筋板(29)呈L型垂直安装于τ钢轨腹板(2D)的外侧面上和τ钢轨道面(2E)的底面上，以提高τ钢轨道面(2E)的抗弯能力和强度，筋板(29)的数量、大小、形状和间隔距离由本专业技术人员根据需要设计。如图11a所示。

所述运行系统云平台是高速智能公交车系统运行的大脑、信息数据存储和交换中心、信息数据计算处理中心、系统运行指挥管理中心，接收和处理每一辆高速智能公交车物联网系统以及轨道系统、车站、供电系统、轨道通号系统等每个独立运行系统运行信息和设备状况信息。对临时出现的运行状况进行及时处理，立即调度并发出指令，以保证高速智能公交车系统安全和高效运行。运行系统云平台与车物联网系统通过沿轨道布置的通讯基站(4H) 进行无线(5G、或6G等)连接。

本发明提供一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统的运行方法：

1)高速智能公交车在运行系统云平台、安全运行系统和车辆控制系统等系统的管理和无人智能驾驶系统驾驶下，由始发站在复合异型翼缘轨道系统上出发；始发站的车站管理系统把本站上车乘客数量、对应的车厢号信息和乘客到达目的站的信息发送给车物联网系统，车物联网信息通过内部线缆传送给车辆控制系统，车辆控制系统通过车内视频监控识别系统核对每个车厢、每一排乘客的数量和空位数，并与接收到的车站管理系统发来的信息进行交叉核实；优选的，高速智能公交车为全座席舒适的车辆，每个车门对应6～8个座席位；

2)在复合异型翼缘轨道系统上运行的高速智能公交车的设备状态、实时位置、运行速度等通过车物联网实时发送给运行系统云平台和前后各3-5辆车的车物联网系统，以实现前后各3-5辆车安全协同运行。

3)若本列车内乘客已满座，该辆车将启动直达车内乘客最近目的地车站的运行模式，车辆控制系统通过车物联网系统把该辆车将要直达运行的信息发送给运行系统云平台、最近目的地车站、运行直接通过的车站、以及其前面3-5辆车的车物联网系统；运行系统云平台也将该车辆直接路过的信息发送给相关车站、及该车前面3-5辆车的车物联网系统，也作为信息的交叉相互核对，路过车站和前面3-5辆车自动作好道叉保障和车辆进站避让；车辆控制系统对无人智能驾驶系统下达直达运行指令和最近目的地车站信息，无人智能驾驶系统实时识别轨道状况、前面车辆状况、前面车站及道叉状态、驾驶该辆车将以120公里/小时的速度直达最近目的地车站。

4)高速智能公交车到达前方的车站之前，车站管理系统已经将即将到站的该编组车每个车门的空座数量显示在车站对应的车门候车区，乘客打卡并按提示选择自己待到达目的地车站，乘客即可进入对应的车门候车区，实现乘客精准快速乘车；

5)高速智能公交车到达车站后，乘客先下后上，刚刚下车的乘客逐一刷卡走出车门候车区。假若车内有1乘客到达目的地车站后没有下车，刷卡走出车门候车区的乘客将少1人，待上车的乘客将有1人仍然待在车门候车区无法上车，车站的该车门候车区将自动用声音提醒乘客，请耐心等待下一班车，将在2分钟内到达；

6)刚刚驶离车站的高速智能公交车，若本列车内乘客已满座，将重复3)的操作。

7)运行系统云平台根据各车站乘客流量大数据计算和图象识别，对出现客流密集的车站采用空车直达的运行方式，空车直达的运行程序重复参考3)的操作，快速疏解密集客流。地面公交车1小时的路程，高速智能公交车10分钟到达。

8)根据各车站客流量大数据计算和图象识别，安排交通高峰和非高峰发车间隔和列车节数。交通高峰可实现1.5～2分钟智能发列车，每列车10节～15节或更多节车，根据该线路车站设计进行计划安排。非交通高峰期发车间隔为3～10分钟或更长时间，根据各车站客流量大数据计算和图象识别，非高峰每列可实施1节～6节智能化运行，实现节能降耗低成本低碳运行。

9)非交通高峰期智能物流车将与客车交替通行，充分利用城市低空交通资源，实现效益最大化和智能交通智能物流的科学融合。

以上编号，仅为叙述的方便，不代表运行的实际顺序。上述每个编号，可以看做是高速智能公交系统的运行单元，运行中根据实际情况调整运行单元的顺序，甚至对运行单元进行增减。

本发明未详述部分均可采用现有技术。

本发明的优点是：

1、车辆舒适。四悬臂转向架高速智能公交车，最大晃动角度在1°左右，运行更加平稳，解决了单悬臂转向架车4°～15°晃动的技术难题。速度为120公里/小时是地面公交车的3～5倍、是轻轨的1.5～3倍；自重轻、全座席、噪声低、运行成本低。

2、智能高效运行。先进智能运行管理系统和无人智能驾驶，智能精准候车和精准乘车，对人员拥挤车站智能空车直发，满员车辆可智能直达最近目的车站，运行效率高、速度快，上下轨道双线单向高峰运量每小时可达43200～76800人。

3、智能安全保障。永远不会脱轨的轨道和车辆结构；高强表面光伏新能源系统兼顾安全疏散通道功能；车物联网使前后各3-5辆车保持同步安全协同运行；智能安全导向系统根据车辆运行状态、侧向风力大小、转弯离心力大小等自动调整安全导向与轨迹之间0～30mm 的距离，精准控制辅助导向力大小和平衡稳定力大小，最大限度减少运行阻力，硬件和软件多重保障车辆高速安全运行。

4、环保绿色出行。新能源系统包括光伏发电、车辆制动发电机构、氢动力系统等使高速智能公交车实现环保低碳运行。

5、轨道系统先进。本发明一种复合异型翼缘轨道系统，上下复合H结构基梁与异型翼缘轨道结合使综合结构强度抗弯抗扭刚度等均相互加强和提升，充分利用了城市低空交通资源，与实现同样功能的两个单轨道梁比结构优化、总重量轻量化、节材节能，综合性价比高；最小转弯半径20米、爬坡能力达到100‰，可架设在城市道路绿化带上或高速路边坡或中分带上、或山体隧道内、或地下隧道内；选线适应能力强、占地少、拆迁少，综合造价低。

附图说明

图1本发明复合异型翼缘轨道系统的两种C型轨道结构和四悬臂转向架高速智能公交车横截面示意图。

图2为本发明复合异型翼缘轨道梁立体示意图。

图3本发明四悬臂转向架高速智能公交车转向架及安全导向架安装示意图。

图4本发明高速智能公交车悬臂转向机构示意图。其中：a、悬臂转向机构主视图；b、悬臂转向机构左视图；c、悬臂转向机构俯视图；d、悬挂柱、空气弹簧及阻尼器主视图；e、悬挂柱、空气弹簧及阻尼器俯视图。

图5四悬挂转向架快速公交系统主图放大示意图系统，其中：a：一组安全导向单元和电机驱动车，b：二组安全导向单元和直线电机驱动车。

图6本发明四悬挂转向架高速智能公交车转向架俯视图。

其中：a：直线电机驱动和安全导向单元，b：电机驱动和安全导向单元。

图7本发明四悬臂转向架高速智能公交车转向架左视图示意图，其中：a：直线电机驱动和二组安全导向单元，b：电机驱动和四组智能稳定导向机。

图8本发明四悬臂转向架高速智能公交车载物架俯视图示意图。

图9本发明四悬臂转向架高速智能公交车底盘座椅布局俯视图示意图。

图10本发明四悬臂转向架高速智能公交车左视图示意图。

图11本发明复合异型翼缘轨道梁的异型翼缘C型轨道的两种形式横截面示意图。

其中：

1、H结构基梁，10、结构端梁，11、结构中梁、12、安装横梁，13、连接中梁，14、减重孔，15、墩柱，1A、动力电缆孔，1B、通讯电缆孔，1H、新能源系统，2、下翼缘，20、异型翼缘C型轨道，21、内悬挂轨道，22、智能安全轮轨迹，23、T型钢轨，24、加强板，25、安装复板，26、安装翼板，27、轨道翼板，28、安全挡板，29、L形筋板，2A、L钢轨，2B、 L钢轨道面，2C、τ钢轨安装翼，2D、τ钢轨腹板，2E、τ钢轨道面，2F、τ型钢轨，3、上翼缘，30、异型翼缘L轨道，31、L竖边护板，32、L水平边轨道面，33、L轨道面外展板，35、上安全导向轮轨迹，36、下安全导向轮轨迹，3V、上翼缘异型L轨道车，4、受电机构，41、上供电轨，42、下供电轨，4D、直线电机次级，4E、直线电机初级，4F、定位信号网，4G、位置信号测速器，4H、通讯基站，5、智能安全导向系统，51、智能安全导向轮， 52、伸缩杆，53、伺服电动缸，5A、安全导向架，5B、U型稳定导向柱，5C、纵向稳定柱， 5D、中支撑柱，5E、U型柱底边，6、动力行走机构，61、转向轮，62、转向轴，63、支撑轴，64、支撑轮，65、转向器，66、减振悬挂机构，67、永磁同步电机，68、平行轴传动变速箱，69、电机控制器，6A、动力电池室，6B、储氢仓，6C、氢电池堆室，6D、图像雷达识别测距装置，6E、牵引杆，6G、转向架，6H、边纵梁，6J、边横梁，6K、中纵梁，6L、前动力横梁，6M、中横梁，6N、后动力横梁，7、客车箱体，71、前后窗，72、侧面窗，73、车门，74、车门滑道，76、自动驾驶室，77、设备室，78、电池动力仓，7A、载物架，7B、载物架纵边梁，7C、载物架中纵梁，7D、载物架横边梁，7E、载物架中横梁，7F、悬挂横梁，7H、载物架安装座，7K、客车底架，7L、座椅，8、悬臂转向机构，81、悬挂柱，82、悬挂柱底座，83、阻尼安装板，84、支座，85、空气弹簧，86、悬挂架，8A、转向机构， 8B、弹簧座，8C、弹簧，8D、杠杆，8E、阻尼器，

具体实施方式：

采用示意图和具体实施方式是对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于此。本发明中使用的方位词，如“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“纵”、“横”、“竖”、“内侧”、“外侧”等均以示意图为基准，仅为叙述的方便和相对位置，不代表实际方位，术语主要用于区分不同的部件，但不对部件进行具体限制。

实施例1：

本实施例提供悬臂架86和悬臂转向机构8。

一种悬臂架86，所述悬臂架86是几字板架结构，其形状大致呈

型象“几”字，几字底部两侧向外伸展部分是安装座，用于安装在车箱的顶部，悬臂架86顶部的中心是安装圆孔，用于套在悬挂柱81上，悬臂架86顶部的下表面、安装圆孔两侧相对各设置有一阻尼器8E。

悬臂转向机构8，包括悬挂柱81、空气弹簧85、上述悬臂架86；悬挂柱81由下而上依次安装有悬挂柱底座82、空气弹簧85、悬臂架86。空气弹簧85和悬臂架86均套在悬挂柱上，悬挂柱通过悬臂架86承载起车箱重量；悬挂柱81底端设有悬挂柱底座82，悬挂柱底座82的两侧对称各设有一阻尼安装板83，悬挂柱底座82的前端设有一支座84，在空气弹簧85左右两侧各有一支阻尼器8E，阻尼器8E一端安装在悬臂架86顶部的下方，另一端安装在悬挂柱81两侧的阻尼安装板83上。如图4所示。

实施例2：

其他同实施例1，不同之处在于：

所述悬臂转向机构8还包括转向机构8A，转向机构8A安装在悬臂架86上。转向机构8A包括依次连接的弹簧座8B、弹簧8C、杠杆8D、支座84，左右各一支弹簧座8B分别安装在悬臂架86外侧面上，悬挂柱底座82的前端支座84的外端面安装在杠杆8D的中心部位，杠杆8D两端的内侧各安装有一支弹簧8C，弹簧8C的另一端安装在弹簧座8B上。如图4所示。

实施例3：

本实施例提供转向架6G。

转向架6G，如图3所示，包括承载基架和悬臂转向机构8，悬臂转向机构8安装在承载基架的下方；

承载基架是矩形框架结构，包括边纵梁6H、边横梁6J、悬臂横梁6L，在一水平面上两支边纵梁6H和两支边横梁6J头尾相接连接成矩形框架，在矩形框架内有2支中纵梁6K平行于边纵梁6H、等间隔分布垂直联结在边横梁6J上；在矩形框架内有1支悬臂横梁6L、3 支中横梁6M依次平行于边横梁6J等间距设置，交叉垂直安装在边纵梁6H和中纵梁6K上，组成转向架6G的矩形框架支撑结构；根据车辆的大小和承载质量需要中纵梁6K和中横梁 6M的数量由本专业人员根据需要进行选择。

所述转向架为四悬臂转向架，包括承载基架和悬臂转向机构8，所述承载基架的前后各安装有一支悬臂横梁6L，每支悬臂横梁6L的两端的下面各安装有一支悬臂转向机构8，共有四支悬臂转向机构8安装于转向架6G下方，所组成的转向架称为四悬臂转向架。所述四支悬臂转向机构8与所述高速智能物流车上载物架的四个载物架安装座7H一一对应连接，所述悬臂转向机构8的四个连接点在同一平面上呈矩形，当车辆通过弯道时四支悬臂转向机构8在离心力作用下，以悬挂柱81为轴扭转呈平行四边形，通过弯道后平顺地恢复原位矩形。

实施例4：(不含中纵梁、中横梁、中支撑柱)

转向架6G，如图3所示，包括边纵梁6H、边横梁6J前横梁6L、后横梁6N，在一水平面上两支边纵梁6H和两支边横梁6J头尾相接连接成矩形框架，组成转向架6G的矩形框架支撑结构。

所述1支悬臂转向机构8安装在转向架6G的悬臂横梁6L中心部下面，所组成的转向架总成称为单悬臂转向架。实施例5：

其他同实施例3，不同之处在于：

在矩形框架内有3支中纵梁6K平行于边纵梁6H、等间隔分布垂直联结在边横梁6J上；在矩形框架内有前横梁6L、5支中横梁6M、后横梁6N依次平行于边横梁6J等间距设置，交叉垂直安装在边纵梁6H和中纵梁6K上，组成转向架6G的矩形框架支撑结构。3支中支撑柱5D的底端连接在纵向安全杆5C的外侧、其顶端安装在中横梁6M下面。

6支悬臂转向机构(8)安装在转向架(6G)的下方，所组成的转向架总成称为六悬臂转向架。

实施例6：

本实施例提供一种载物架7A。

一种载物架7A，包括载物架纵边梁7B、载物架横边梁7D、悬挂横梁7F和载物架安装座7H，在一水平面上两支载物架纵边梁7B和两支载物架横边梁7D头尾相连成一个矩形框架结构，2支载物架中纵梁7C等距离平行布置在两支载物架纵边梁7B之间、垂直于两支载物架横边梁7D安装，在同一平面上2支悬挂横梁7F与2支载物架中横梁7E相互间隔等距离平行布置在两支载物架横边梁7D之间、垂直交叉安装在载物架纵边梁7B和载物架中纵梁7C上。每个悬挂横梁7F的两端各设置有一个载物架安装座7H，四个载物架安装座7H 分别对应四个悬臂转向机构8；如图1左下图、图5、图8所示。所述载物架7A还包括自动驾驶室76、设备室77、电池动力仓78、牵引杆(6E)，分别安装于载物架7A上表面的前端、中部和后端，自动驾驶室76用于安装车辆控制系统、无人智能驾驶系统、制动控制系统、直线电机控制系统或电机操作机构、智能辅助导向控制系统、车物联网系统、卫星定位系统等；设备室77用于车门控制系统、车物联网系统、卫星定位系统、制动控制系统等；电池动力仓78用于安装车载电池、电池管理系统等。牵引杆6E前后各一个，分别安装在载物架7A的前后端外表面，牵引杆6E用于与前后车辆的连接，根据需要以实现2～15车或更多车的组列效率运行；如图1、图5、图6、图7所示。

实施例7：

其他同实施例6，不同之处在于：不含中纵梁7C和中横梁7E。

载物架7A，包括载物架纵边梁7B、载物架横边梁7D、悬挂横梁7F和载物架安装座7H，在一水平面上两支载物架纵边梁7B和两支载物架横边梁7D头尾相连成一个矩形框架结构，在同一平面上2～4支悬挂横梁7F等距离平行布置在两支载物架横边梁7D之间、垂直交叉安装在两支载物架纵边梁7B上。

实施例8：

其他同实施例6，不同之处在于：

载物架7A，包括载物架纵边梁7B、载物架横边梁7D、悬挂横梁7F和载物架安装座7H，在一水平面上两支载物架纵边梁7B和两支载物架横边梁7D头尾相连成一个矩形框架结构， 3支载物架中纵梁7C等距离平行布置在两支载物架纵边梁7B之间、垂直于两支载物架横边梁7D安装，在同一平面上4支悬挂横梁7F与3支载物架中横梁7E相互间隔等距离平行布置在两支载物架横边梁7D之间、垂直交叉安装在载物架纵边梁7B和载物架中纵梁7C上。

实施例9：

本实施例提供安全导向架和智能安全导向系统5。

所述安全导向架5A，安全导向架5A位于转向架6G的下方，包括U型安全导向柱5B、纵向安全杆5C、中支撑柱5D；前后各一支U型安全导向柱5B竖直镜像对称地放置，其U 型腿的上端部分别安装在前后边横梁6J的外侧面上；左右各一支纵向安全杆5C的两端，分别安装在前后两U型柱底边5E的两端；0～3支或更多支中支撑柱5D的底端连接在纵向安全杆5C的外侧、其顶端安装在中横梁6M下面；如图3、图6、图7所示。

一种智能安全导向系统5，包括安全导向架5A、安全导向单元和智能安全导向控制系统。安全导向单元安装在安全导向架5A上或转向架适宜的位置，由智能安全导向控制系统进行智能控制。

安全导向单元包括智能安全导向轮51、伸缩杆52、伺服电动缸53，智能安全导向轮51、伸缩杆52、伺服电动缸53依次连接成一个整体，由智能安全导向控制系统控制伸缩距离的大小和导向力的大小；所述安全导向单元左右各一套，智能安全导向轮51朝外、伺服电动缸53朝内、镜像对称地在一条直线上安装在一起称为一组安全导向单元；安全导向架5A 的前后U型柱底边5E的外侧面上各安装有一组安全导向单元，使智能安全导向轮51分别与左右下翼缘2内侧的智能安全轮轨迹22一一对应；每辆车可以安装1～6组安全导向单元或者更多组，安装的组数和安装位置均由本专业设计人员根据需要设置。例如，安全导向架 5A的前后U型柱底边5E的外侧面上各安装有一组安全导向单元，分别与左右下翼缘2内侧的智能安全轮轨迹22相对应，如图1左下图、图5、图6、图7a所示；前后U型安全导向柱5B上端外侧面和U型柱底边5E的外侧面上各安装有一组安全导向单元，四组安全导向单元分别与左右下翼缘2内侧的智能安全轮轨迹22相对应，如图1右上图、图6、图7b 所示。所述安全导向单元还可以安装在转向架6G两侧边纵梁6H的外侧面上、或安装在中支撑柱5D的外侧面上、或其它合适的位置，具体位置和数量由本专业人员具体设计。

所述智能安全导向控制系统是无人智能驾驶功能重要组成部分之一，其突出特征一是实现智能辅助导向和智能辅助稳定安全保障；车辆以无人智能驾驶自主智能导向为主导、准确控制运行方向和智能稳定调整确保安全，智能安全轮轨迹22对应的智能安全导向轮51是由伺服电动缸智能控制的轮，由智能安全导向控制系统根据车辆运行状态、或侧向风力的大小、或转弯离心力的大小，自动调整轮与轨迹之间的距离保持0～30mm或更宽的距离，精准控制辅助导向力和平衡稳定力，最大限度减少运行阻力。

实施例10：

本实施例提供一种高速智能公交车。

所述高速智能公交车，其突出特点是采用四悬臂转向架悬挂于轨道系统下方，包括上述实施例所述的四悬臂转向架、智能安全导向系统5、载物架7A，还包括动力行走机构6、客车箱、安全运行系统、车辆控制系统、无人智能驾驶系统、车物联网系统。智能安全导向系统5、动力行走机构6、载物架、安全运行系统均安装在四悬臂转向架上，车辆控制系统、无人智能驾驶系统、车物联网系统均安装在四悬臂转向架下方的载物架上或客车箱内，客车箱安装在载物架的下方。

所述动力行走机构6，包括行走机构和动力系统，均安装在四悬臂转向架上，动力系统为行走机构提供动力。行走机构包括转向行走机构、支撑行走机构，分别安装在转向架6G 下方的前后部；支撑行走机构包括支撑轴63、支撑轮64，支撑轴63的两端各安装有1～2支撑轮64，由本专业人员根据承重需要进行设计，支撑轴63通过减振悬挂机构66安装在转向架6G下方的后部；转向行走机构包括转向轮61、转向轴62、转向器65，转向轴62两端由内及外依次安装有转向器65和转向轮61，转向轴62通过减振悬挂机构66安装在转向架6G下方的前部，无人智能驾驶系统通过转向器65操作控制转向轮61，沿着规定的路线精准运行；

所述动力系统是直线电机驱动，所述直线电机是长次级短初级结构，包括直线电机次级 4D、直线电机初级4E、逆变器、直线电机控制系统，直线电机次级4D安装在结构端梁10 和结构中梁11底部，直线电机初级4E安装在转向架6G的中纵梁6K上表面上，与直线电机次级4D上下位置对应；直线电机次级与初级之间将产生的法向力即垂直向上力的吸引力，被充分利用做有用功，减轻车运行的重量、提高车运行的稳定性，起到节能低碳、降低运行费用的作用；逆变器安装在电池动力仓78内把供电系统提供的电源转换后供直线电机初级4E，直线电机控制系统安装在设备室77，接受并执行无人智能驾驶系统的指令。如图1右上图、图5b、图6a、图7a所示。

所述安全运行系统包括制动发电机构、制动控制系统、图像雷达识别测距装置6D、位置信号测速器4G；制动发电机构安装在每个转向轮61和支撑轮64轮毂上，制动发电机构在制动控制系统的控制下，根据无人智能驾驶系统的指令实施制动、保持或解除操作，制动控制系统安装在自动驾驶室76内，制动发电机构在制动时发出的电能储存到动力电池或自备电池中，实现低碳运行。图像雷达识别测距装置6D前后各一对，分别安装在载物架7D 前后两端的外表面上，是自动驾驶识别前后车距离、速度，以及运行前方侵入运行安全区域的障碍物等，确保行车安全；位置信号测速器4G安装在转向架6G上，与定位信号网4F的位置相对应，实现无人智能驾驶车运行过程中的精准定位和到达车站后的精准定位停车。如图5、图6、图7所示。

所述客车箱，包括客车箱体7、客车顶架、客车底架7K。客车箱体7是一个矩形立体结构，其顶部与客车顶架相连、底部与客车底架7K相连、前后壁安装有前后窗71、侧壁安装有车门73和侧面窗72，车门滑道74安装在车门73上下边缘对应的客车箱体的外侧壁上，车门73沿车门滑道74在车门控制系统的控制下自动打开或关闭，车门控制系统把车门的状态信息实时传给车辆控制系统，车门控制系统安装在设备室77内；客车顶架由载物架7A 替代起到相同的作用，位于客车箱体7的顶部，是客车箱全部重量的支撑和安全保障构架，与客车箱体7连接成一个整体；四个悬臂转向机构8分别与载物架7A上的四个载物架安装座7H一一对应连接；客车底架7K位于客车箱体7的底部，与客车箱体7连接成一个整体，是客车箱内乘客全部重量的支撑和安全保障构架，客车底架7K的上表面安装有1～12排座椅或更多排座椅；所述客车顶架、客车底架7K、客车箱体7是由铝合金压铸成型、或由铝合金材料焊接而成、或由复合材料制造而成。如图1右上图、图5、图10所示。

所述车辆控制系统设置在设备室77内，对无人智能驾驶系统、制动机构等车辆各硬件和软件管理控制系统的运行状态进行监测、系统管控和信息交换。

所述无人智能驾驶系统安装在高速智能公交车上，如安装在自动驾驶室76内，是高速智能公交车运行控制的大脑，主要包括无人驾驶信息系统、无人驾驶操作系统；把来自图像雷达识别测距装置6D、卫星定位系统、车辆控制系统、运行系统云平台等信息指令进行数据计算、处理分析、并形成驾驶操作指令，智能驾驶高速智能公交车安全运行。

所述车物联网系统安装在设备室77内，是高速智能公交车对外通讯的核心系统，对外和对内通讯和数据信息交换中心，把车的设备状态、实时位置、运行速度等实时发送给运行系统云平台和前后各3-5辆车的车物联网系统，以实现前后各3～5辆车安全协同运行。

实施例11：其他同实施例10，不同之处在于：

所述动力系统的直线电机由永磁同步电机或其它动力驱动形式替代。所述永磁同步电机，包括永磁同步电机67、平行传动变速箱68、电机控制器69、电机控制操作系统，电机控制器69安装在永磁同步电机67的外壳上，永磁同步电机67的动力轴与平行传动变速箱68的动力输入端相连组成一个动力系统整体，平行传动变速箱68的动力输出端即成为动力系统的动力输出端，电机控制操作系统安装在设备室77内，接受无人智能驾驶系统的操作指令；所述永磁同步电机的动力系统安装在转向架6G下方前后各一套，一套动力系统的动力输出端安装在转向轴62上，以驱动转向轮61运行，另一套动力系统的动力输出端安装在支撑轴 63上，以驱动支撑轮64运行；所述此动力行走机构6称为四轮双动力驱动的行走机构。如图1左上图、图5a、图6b、图7b所示。

实施例12：

其他同实施例10或11，不同之处在于：

所述动力系统还包括电轨供电系统、车载自备电池系统；电轨供电系统由受电机构4和下供电轨42组成。受电机构4一端安装在转向架6G上，受电机构4的受电靴与下供电轨42保持紧密接触，保持正常供电状态。下供电轨42安装在结构端梁10和结构中梁11下表面的一侧，由布置在动力电缆孔1A内的电缆提供电源；车载自备电池系统包括自备电池和电池管理系统，自备电池和电池管理系统均安装在电池动力仓78内，电池动力仓78自带自动充电系统，当外供电源突然停电后，在电池管理系统控制下，向全车供电，自备电池的储电量足够使车辆能安全到达二个车站。如图1、图5、图6所示。

实施例13：

其他同实施例12，不同之处在于：

所述电轨供电系统由氢动力系统替代，所述氢动力系统包括动力电池、储氢仓6B、氢电池堆、氢电池升压器和动力控制单元；动力电池室6A、储氢仓6B、氢电池堆室6C设置于转向架下方或其它适宜位置；动力电池设置在动力电池室6A内，用于回收制动时产生的电能和加速时辅助燃料电池供电，动力控制单元设在动力电池室6A内用于控制动力电池的充放电；氢电池堆和氢电池升压器设置于氢电池堆室6C内，储氢仓6B供给氢电池堆发电，氢电池升压器将氢电池堆的电能升压后供给永磁同步电机67或逆变器。自备电池与动力池可以并行工作。

实施例14：

本实施例提供基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统。

一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统，基于H结构基梁1上下复合异型翼缘轨道和上述实施例的四悬臂转向架的高速智能公交系统，包括复合异型翼缘轨道系统、高速智能公交车、运行系统云平台，复合异型翼缘轨道系统架设在墩柱上或山体隧道内、或地下隧道内沿规划路线延伸；高速智能公交车在运行系统云平台管理下，在无人智能驾驶系统驾驶下，沿着复合异型翼缘轨道系统高速安全准时运行。

所述复合异型翼缘轨道系统，其特征在于以H结构基梁1为基础，其上翼缘3设有的异型翼缘L轨道30与下翼缘2设有的异型翼缘C型轨道20上下复合组成一种复合异型翼缘轨道系统，复合异型翼缘轨道系统包括H结构基梁1、异型翼缘C型轨道20、异型翼缘L轨道 30、安装横梁12、连接中梁13和墩柱15。在同一水平面上左右镜像对称纵向平行布置的两榀H结构基梁1，在其相对内侧面的梁中部区域前后两端各设有一个安装横梁12、在前后安装横梁12之间纵向均匀分布设有0～20个或更多个矩形空心结构的连接中梁13，把左右H 结构基梁1连结成一榀轨道梁；多榀H结构基复合异型翼缘轨道梁的前后安装横梁12分别连续架设在墩柱上，墩柱每间隔5～120米一根安装在规划路线的地面上连续延伸；所述地面优选道路两侧的绿化带、或道路中心绿化带、或高速路中分带、或高速路两侧的边坡。

所述复合异型翼缘轨道系统还包括新能源系统，新能源系统1H架设在安装横梁12、连接中梁13的上表面和左右H结构基梁1的侧面上，并与H结构基梁1侧面之间留有除雪和雨水分流缝隙，所述新能源系统1H实现太阳能发电为轨道照明系统、通讯系统或动力系统提供辅助清洁能源，新能源系统1H表面是钢化高强、高透光率材料，同时具备紧急情况下作为乘客撤离疏散通道用。如图1和图2所示。

所述H结构基梁1，包括竖直翼缘梁、结构端梁10、结构中梁11。在同一水平面上左右各一支竖直翼缘梁纵向平行镜像对称布置，在两竖直翼缘梁的两端相对内侧面的梁中部区域各设一个结构端梁10，两个结构端梁10之间纵向均匀分布设有0～20个或更多个结构中梁 11，结构端梁10和结构中梁11上表面是同一平面、下表面亦为同一平面，把左右的竖直翼缘梁在其中部区域连接为一个整体结构，组成H结构基梁1；所述结构端梁10和结构中梁 11均设有一个或多个减重孔14，所述竖直翼缘梁是空心结构或实心结构、竖直翼缘梁及其与结构端梁10和结构中梁11的连接处是空心结构或实心结构，实现H结构基梁1结构的优化和轻量化；所述H结构基梁1、结构端梁10和结构中梁11由钢筋混凝土整体浇铸而成、或由钢材加工而成、或由复合材料制造而成；所述H结构基梁1的上翼缘3和下翼缘2是非对称结构，上翼缘3优化减薄，实现轻量化。如图1、图2所示。

所述异型翼缘L轨道30，包括H结构基梁1和L结构轨道，以H结构基梁1为基础，在其左右上翼缘3上各安装有一条L结构轨道；所述L结构轨道由L竖边护板31和L水平边轨道面32组成，在左右上翼缘3上表面镜像对称地安装的L结构轨道，其L竖边护板31朝上、外侧面与上翼缘3的外侧面在同一竖直面上，其L水平边轨道面32向内水平安装在上翼缘3的上表面，异型翼缘L轨道30沿H结构基梁1纵向延伸，L水平边轨道面32向内侧超出上翼缘3宽度的部分称为L轨道面外展板33；所述异型翼缘L轨道30还包括上智能安全导向轮轨迹35、下智能安全导向轮轨迹36、上供电轨41，上智能安全导向轮轨迹35位于L竖边护板31的内侧面，下智能安全导向轮轨迹36位于左右上翼缘3内侧面上，上供电轨41安装在H结构基梁1的外侧，为在异型翼缘L轨道30上运行的车辆供电，其电源由设在动力电缆孔1A内的动力电缆供给。如图1、图2所示。

所述异型翼缘C型轨道20，包括H结构基梁1、内悬挂轨道21、轨道通号系统；以H 结构基梁1为基础，在其左右下翼缘2的底部内侧面上各安装一条内悬挂轨道21，内悬挂轨道21在同一水平面上镜像对称设置，沿着H结构基梁1的纵向连续延伸，左右内悬挂轨道21与H结构基梁1及左右下翼缘2组成向下开口的C型轨道结构，所述异型翼缘C型轨道突出特征是超宽C开口间距是目前现有悬挂式单轨底部开口距离150～180mm的1.1～10 倍或更多倍。

轨道通号系统包括定位信号网4F、卫星定位系统、轨道讯号系统、通讯基站4H；定位信号网4F安装在结构端梁10和结构中梁11下表面或其它适宜的位置，与车辆上的位置信号测速器4G相对应；卫星定位系统安装在驾驶室71内或其它适宜位置，卫星定位系统的信息与位置信号测速器4G的信息进行交叉确认，以确保无人智能驾驶准确、安全运行；轨道讯号系统包括轨道道叉状态信息、轨道可通行状态信息、车站通行状态信息、车辆在轨道位置信息等车辆安全运行的重要信息，通过布置在通讯电缆孔1B内的通讯电缆传送到沿线每个车站控制系统和运行系统云平台，并通过通讯基站4H无线传送到高速智能公交车和运行系统云平台，实现信息交叉确认，确保信息准确、安全。所述通讯基站4H安装在墩柱15 上，是5G或6G等低延时高速度的通讯设备等。

所述运行系统云平台是高速智能公交车系统运行的大脑、信息数据存储和交换中心、信息数据计算处理中心、系统运行指挥管理中心，接收和处理每一辆高速智能公交车物联网系统以及轨道系统、车站、供电系统、轨道通号系统等每个独立运行系统运行信息和设备状况信息。对临时出现的运行状况进行及时处理，立即调度并发出指令，以保证高速智能公交车系统安全和高效运行。运行系统云平台与车物联网系统通过沿轨道布置的通讯基站4H进行无线5G、或6G等连接。

本发明提供一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统的运行方法：

1)高速智能公交车在运行系统云平台、安全运行系统和车辆控制系统等系统的管理和无人智能驾驶系统驾驶下，由始发站在复合异型翼缘轨道系统上出发；始发站的车站管理系统把本站上车乘客数量、对应的车厢号信息和乘客到达目的站的信息发送给车物联网系统，车物联网信息通过内部线缆传送给车辆控制系统，车辆控制系统通过车内视频监控识别系统核对每个车厢、每一排乘客的数量和空位数，并与接收到的车站管理系统发来的信息进行交叉核实；优选的，高速智能公交车为全座席舒适的车辆，每个车门对应6～8个座席位；

2)在复合异型翼缘轨道系统上运行的高速智能公交车的设备状态、实时位置、运行速度等通过车物联网实时发送给运行系统云平台和前后各3-5辆车的车物联网系统，以实现前后各3-5辆车安全协同运行。

3)若本列车内乘客已满座，该辆车将启动直达车内乘客最近目的地车站的运行模式，车辆控制系统通过车物联网系统把该辆车将要直达运行的信息发送给运行系统云平台、最近目的地车站、运行直接通过的车站、以及其前面3-5辆车的车物联网系统；运行系统云平台也将该车辆直接路过的信息发送给相关车站、及该车前面3-5辆车的车物联网系统，也作为信息的交叉相互核对，路过车站和前面3-5辆车自动作好道叉保障和车辆进站避让；车辆控制系统对无人智能驾驶系统下达直达运行指令和最近目的地车站信息，无人智能驾驶系统实时识别轨道状况、前面车辆状况、前面车站及道叉状态、驾驶该辆车将以120公里/小时的速度直达最近目的地车站。

4)高速智能公交车到达前方的车站之前，车站管理系统已经将即将到站的该编组车每个车门的空座数量显示在车站对应的车门候车区，乘客打卡并按提示选择自己待到达目的地车站，乘客即可进入对应的车门候车区，实现乘客精准快速乘车；

5)高速智能公交车到达车站后，乘客先下后上，刚刚下车的乘客逐一刷卡走出车门候车区。假若车内有1乘客到达目的地车站后没有下车，刷卡走出车门候车区的乘客将少1人，待上车的乘客将有1人仍然待在车门候车区无法上车，车站的该车门候车区将自动用声音提醒乘客，请耐心等待下一班车，将在2分钟内到达；

6)刚刚驶离车站的高速智能公交车，若本列车内乘客已满座，将重复3的操作。

7)运行系统云平台根据各车站乘客流量大数据计算和图象识别，对出现客流密集的车站采用空车直达的运行方式，空车直达的运行程序重复参考3的操作，快速疏解密集客流。地面公交车1小时的路程，高速智能公交车10分钟到达。

8)交通高峰可实现1.5～2分钟智能发列车，每列车10节～15节或更多节车，根据该线路车站设计进行计划安排。非交通高峰期发车间隔为3～10分钟或更长时间，根据各车站客流量大数据计算和图象识别，非高峰每列可实施1节～6节智能化运行，实现节能降耗低成本低碳运行。

9)非交通高峰期智能物流车将与客车交替通行，充分利用城市低空交通资源，实现效益最大化和智能交通智能物流的科学融合。

实施例15：

其他同实施例14，不同之处在于：

所述异型翼缘C型轨道20还包括下供电轨42、智能安全轮轨迹22和安全挡板28，下供电轨42安装在结构端梁10和结构中梁11的下表面的一侧，为在异型翼缘C型轨道20上运行的高速智能公交车供电，其电源由设在动力电缆孔1A内的动力电缆供给；智能安全轮轨迹22在下翼缘2内侧面上，是智能安全导向轮51运行轨迹；安全挡板28安装在内悬挂轨道21的内侧面上，向上且与下翼缘2竖直平行。所述H结构基梁1、下翼缘2、内悬挂轨道21由钢筋混凝土或纤维增强钢筋混凝土浇铸成一个整体结构，或用钢材制造而成、或采用复合材料制造而成。如图1、图2、图3、图4、图5所示。

实施例16：

其他同实施例15，不同之处在于：

所述异型翼缘C型轨道20的内悬挂轨道21可由T型钢轨23替代，所述T型钢轨23 包括安装复板25、安装翼板26和轨道翼板27，竖直的安装复板25底部同一平面的两侧分别垂直连接有安装翼板26和轨道翼板27，成为倒T字型，左右各一条T型钢轨23镜像对称地设置，其安装复板25分别安装于左右下翼缘2的内侧，其安装翼板26对应安装在左右下翼缘2的下表面，其轨道翼板27镜像对称相对朝内。优选的，所述T型钢轨23还包括安全挡板28和加强板24，轨道翼板27的外边缘垂直安装有一条安全挡板28，用于保护车辆安全不脱轨，加强板24横向垂直安装于安装翼板26和轨道翼板27的底面上，以提高轨道翼板27的抗弯能力，加强板24沿安装翼板26和轨道翼板27纵向间隔分布，加强板24的数量、大小、形状和间隔距离由本专业技术人员根据需要设计。如图1右下图所示。

实施例17：

其他同实施例15，不同之处在于：

所述异型翼缘C型轨道20的内悬挂轨道21可由L钢轨2A替代，所述L钢轨2A由安装边板和支撑轨板2B组成，左右各一条L钢轨2A，其安装边板分别安装在左右下翼缘2 的内侧，支撑轨板2B镜像对称相对向内。优选的，所述L钢轨2A还包括安全挡板28和加强板24，支撑轨板2A的外边缘垂直安装有一条安全挡板28，用于保护车辆安全不脱轨，加强板24横向垂直安装于支撑轨板2B的底面上，提高支撑轨板2A的抗弯能力和强度，加强板24沿支撑轨板2A纵向间隔分布，加强板24的数量、大小、形状和间隔距离由本专业技术人员根据需要设计。优选的，所述L钢支撑轨是由钢坯直接热轧而成或用钢板焊接而成；更优选的，所述L钢支撑轨由复合纤维材料制造而成，实现轻量化。如图11b所示。

实施例18：其他同实施例15，不同之处在于：

所述异型翼缘C型轨道20的内悬挂轨道21可由τ型钢轨2F替代，所述τ型钢轨2F 包括τ钢轨安装翼2C、τ钢轨腹板2D、τ钢轨道面2E依次连接成τ型，左右各一条τ型钢轨2F镜像对称把τ钢轨安装翼2C安装在左右下翼缘2的底面。所述τ型钢轨2F还包括安全挡板28和筋板29，τ钢轨道面2E的外边缘垂直安装有一条安全挡板28，用于保护高速智能公交安全不脱轨，筋板29呈L型垂直安装于τ钢轨腹板2D的外侧面上和τ钢轨道面2E的底面上，以提高τ钢轨道面2E的抗弯能力和强度，筋板29的数量、大小、形状和间隔距离由本专业技术人员根据需要设计。如图11a所示。

Claims (15)

1.一种悬臂转向机构(8)，包括悬挂柱(81)、空气弹簧(85)、悬臂架(86)；悬挂柱(81)由下而上依次安装有悬挂柱底座(82)、空气弹簧(85)、悬臂架(86)，空气弹簧(85)和悬臂架(86)均套在悬挂柱上，悬挂柱通过悬臂架(86)承载起车箱重量；悬挂柱(81)底端设有悬挂柱底座(82)，悬挂柱底座(82)的两侧对称各设有一阻尼安装板(83)，悬挂柱底座(82)的前端设有一支座(84)，在空气弹簧(85)左右两侧各有一支阻尼器(8E)，阻尼器(8E)一端安装在悬臂架(86)顶部的下方，另一端安装在悬挂柱(81)两侧的阻尼安装板(83)上；

所述悬臂架(86)是几字板架结构，其形状

象几字，其底部两侧向外伸展部分是安装座，用于安装在车箱的顶部，悬臂架(86)顶部的中心是安装圆孔，用于套在悬挂柱(81)上，悬臂架(86)顶部的下表面、安装圆孔两侧相对各设置有一阻尼器(8E)；

所述悬臂转向机构(8)还包括转向机构(8A)，所述转向机构(8A)安装在悬臂架(86)上；转向机构(8A)包括依次连接的弹簧座(8B)、弹簧(8C)、杠杆(8D)、支座(84)，左右各一支弹簧座(8B)分别安装在悬臂架(86)外侧面上，悬挂柱底座(82)的前端支座(84)的外端面安装在杠杆(8D)的中心部位，杠杆(8D)两端的内侧各安装有一支弹簧(8C)，弹簧(8C)的另一端安装在弹簧座(8B)上。

2.一种转向架(6G)，其特征在于，包括承载基架和悬臂转向机构(8)，悬臂转向机构(8)安装在承载基架的下方；

所述承载基架是矩形框架结构，包括边纵梁(6H)、边横梁(6J)、悬臂横梁(6L)、在同一水平面上两支边纵梁(6H)和两支边横梁(6J)头尾相接连接成矩形框架，

在矩形框架内有0～3支或更多支中纵梁(6K)平行于边纵梁(6H)、等间隔分布垂直联结在边横梁(6J)上；在矩形框架内，有1～3支或更多支悬臂横梁(6L)、0～3支或更多支中横梁(6M)平行于边横梁(6J)等间距设置，交叉垂直安装在边纵梁(6H)和中纵梁(6K)上；

优选的，所述悬臂转向机构(8)1～6支或更多支安装在承载基架的下方，

优选的，所述转向架为四悬臂转向架，包括承载基架和悬臂转向机构(8)，所述承载基架的前后各安装有一支悬臂横梁(6L)，每支悬臂横梁(6L)的两端的下面各安装有一支悬臂转向机构(8)，共有四支悬臂转向机构(8)安装于转向架(6G)下方，所组成的转向架称为四悬臂转向架。

3.一种高速智能公交车，其特征在于，采用权利要求2所述的转向架悬挂于轨道系统下方，包括权利要求2所述的转向架、智能安全导向系统(5)、载物架(7A)、动力行走机构(6)、客车箱、安全运行系统、车辆控制系统、无人智能驾驶系统、车物联网系统。智能安全导向系统(5)、动力行走机构(6)、载物架、安全运行系统均安装在四悬臂转向架上，车辆控制系统、无人智能驾驶系统、车物联网系统均安装在四悬臂转向架下方的载物架上或客车箱内，客车箱安装在载物架的下方。

4.如权利要求3所述的高速智能公交车，其特征在于，

所述载物架(7A)包括载物架纵边梁(7B)、载物架横边梁(7D)、悬挂横梁(7F)和载物架安装座(7H)，在同一水平面上两支载物架纵边梁(7B)和两支载物架横边梁(7D)头尾相连成一个矩形框架结构，0～3支或更多支载物架中纵梁(7C)等距离平行布置在两支载物架纵边梁(7B)之间、垂直于两支载物架横边梁(7D)安装，在同一平面上2～4支或更多支悬挂横梁(7F)、0～3支或更多支载物架中横梁(7E)相互间隔等距离平行布置在两支载物架横边梁(7D)之间、垂直交叉安装在两支载物架纵边梁(7B)上和载物架中纵梁(7C)上。每个悬挂横梁(7F)的上方设置有1～2个载物架安装座(7H)，载物架安装座(7H)分别对应悬臂转向机构(8)；优选的，前后悬挂横梁(7F)的两端各一个、共四个载物架安装座(7H)分别对应四个悬臂转向机构(8)。所述智能安全导向系统(5)，包括安全导向架(5A)、安全导向单元和智能安全导向控制系统；安全导向单元安装在安全导向架(5A)上或转向架上，由智能安全导向控制系统进行智能控制。安全导向单元包括智能安全导向轮(51)、伸缩杆(52)、伺服电动缸(53)，智能安全导向轮(51)、伸缩杆(52)、伺服电动缸(53)依次连接成一个整体，由智能安全导向控制系统控制伸缩距离和导向力；所述安全导向单元左右各一套，所述智能安全导向轮(51)朝外、伺服电动缸(53)朝内、镜像对称地在一条直线上安装在一起称为一组安全导向单元，安全导向架(5A)的前后U型柱底边(5E)的外侧面上各安装有一组安全导向单元，使智能安全导向轮(51)分别与左右下翼缘(2)内侧的智能安全轮轨迹(22)相对应；优选的，所述安全导向单元还可以安装在转向架(6G)两侧边纵梁(6H)的外侧面上、或安装在中支撑柱(5D)的外侧面上。

所述安全导向架(5A)位于转向架(6G)的下方，包括U型安全导向柱(5B)、纵向安全杆(5C)、中支撑柱(5D)；前后各一支U型安全导向柱(5B)竖直镜像对称地放置，其U型腿的上端部分别安装在前后边横梁(6J)的外侧面上；左右各一支纵向安全杆(5C)的两端，分别安装在前后两U型柱底边(5E)的两端；0～3支或更多支中支撑柱(5D)的底端连接在纵向安全杆(5C)的外侧、其顶端安装在中横梁(6M)下面；

所述动力行走机构(6)，包括行走机构和动力系统，均安装在四悬臂转向架上，动力系统为行走机构提供动力。行走机构包括转向行走机构、支撑行走机构，分别安装在转向架(6G)下方的前后部；支撑行走机构包括支撑轴(63)、支撑轮(64)，支撑轴(63)的两端各安装有1～2支撑轮(64)，支撑轴(63)通过减振悬挂机构(66)安装在转向架(6G)下方的后部；转向行走机构包括转向轮(61)、转向轴(62)、转向器(65)，转向轴(62)两端由内及外依次安装有转向器(65)和转向轮(61)，转向轴(62)通过减振悬挂机构(66)安装在转向架(6G)下方的前部，无人智能驾驶系统通过转向器(65)操作控制转向轮(61)，沿着规定的路线运行。

所述动力系统是直线电机驱动或永磁同步电机驱动。

所述安全运行系统包括制动发电机构、制动控制系统、图像雷达识别测距装置(6D)、位置信号测速器(4G)；制动发电机构安装在每个转向轮(61)和支撑轮(64)轮毂上，制动控制系统安装在自动驾驶室(76)内，制动发电机构在制动时发出的电能储存到动力电池或自备电池中；图像雷达识别测距装置(6D)前后各一对，分别安装在载物架(7D)前后两端的外表面上；位置信号测速器(4G)安装在转向架(6G)上，与定位信号网(4F)的位置相对应。

所述客车箱，包括客车箱体(7)、载物架(7A)、客车底架(7K)；客车箱体(7)是一个矩形立体结构，其顶部与客车顶架相连、底部与客车底架(7K)相连、前后壁安装有前后窗(71)、侧壁安装有车门(73)和侧面窗(72)，车门滑道(74)安装在车门(73)上下边缘对应的客车箱体的外侧壁上，车门(73)沿车门滑道(74)在车门控制系统的控制下自动打开或关闭，车门控制系统安装在设备室(77)内；

四个悬臂转向机构(8)分别与载物架(7A)上的四个载物架安装座(7H)一一对应连接；客车底架(7K)位于客车箱体(7)的底部，与客车箱体(7)连接成一个整体，客车底架(7K)的上表面安装有1～12排座椅或更多排座椅。

所述车辆控制系统、无人智能驾驶系统、车物联网系统设置在设备室(77)内或安装在高速智能公交车上。

5.如权利要求4所述的高速智能公交车，其特征在于，

所述载物架(7A)还包括自动驾驶室(76)、设备室(77)、电池动力仓(78)，分别安装于载物架(7A)上表面的前端、中部和后端，自动驾驶室(76)用于安装车辆控制系统、无人智能驾驶系统、制动控制系统、直线电机控制系统或电机操作机构、智能辅助导向控制系统、车物联网系统、卫星定位系统等；设备室(77)用于车门控制系统、车物联网系统、卫星定位系统、制动控制系统等；电池动力仓(78)用于安装逆变器、车载电池、电池管理系统。

优选的，所述载物架(7A)还包括牵引杆(6E)，牵引杆(6E)前后各一个，分别安装在载物架(7A)的前后端外表面，牵引杆(6E)分别用于与前后车辆的连接。

6.如权利要求4所述的高速智能公交车，其特征在于，

所述直线电机驱动，所述直线电机是长次级短初级结构，包括直线电机次级(4D)、直线电机初级(4E)、逆变器、直线电机控制系统，直线电机次级(4D)安装在结构端梁(10)和结构中梁(11)底部，直线电机初级(4E)安装在转向架(6G)的中纵梁(6K)上表面上，与直线电机次级(4D)上下位置对应；逆变器安装在电池动力仓(78)内把供电系统提供的电源转换后供直线电机初级(4E)，直线电机控制系统安装在设备室(77)，接受并执行无人智能驾驶系统的指令。

所述永磁同步电机，包括永磁同步电机(67)、平行传动变速箱(68)、电机控制器(69)、电机控制操作系统，电机控制器(69)安装在永磁同步电机(67)的外壳上，永磁同步电机(67)的动力轴与平行传动变速箱(68)的动力输入端相连组合为一个动力系统整体，平行传动变速箱(68)的动力输出端即成为动力系统的动力输出端，电机控制操作系统安装在设备室(77)内，接受无人智能驾驶系统的操作指令；

优选的，所述永磁同步电机的动力系统安装在转向架(6G)下方前后各一套，一套动力系统的动力输出端安装在转向轴(62)上，以驱动转向轮(61)运行，另一套动力系统的动力输出端安装在支撑轴(63)上，以驱动支撑轮(64)运行；所述此动力行走机构(6)称为四轮双动力驱动的行走机构。

7.如权利要求4或6所述的高速智能公交车，其特征在于，

所述动力系统还包括供电系统、车载自备电池系统；

供电系统选自电轨供电系统或氢动力系统；车载自备电池系统包括自备电池和电池管理系统，自备电池和电池管理系统均安装在电池动力仓(78)内，电池动力仓(78)自带自动充电系统，当外供电源突然停电后，在电池管理系统控制下，向全车供电，自备电池的储电量足够使车辆能安全到达前方二个车站。

8.如权利要求7所述的高速智能公交车，其特征在于，

所述电轨供电系统由受电机构(4)和下供电轨(42)组成；受电机构(4)一端安装在转向架(6G)上，受电机构(4)的受电靴与下供电轨(42)保持紧密接触，保持正常供电状态。下供电轨(42)安装在结构端梁(10)和结构中梁(11)下表面的一侧，由布置在动力电缆孔(1A)内的电缆提供电源。

所述氢动力系统包括动力电池、储氢仓(6B)、氢电池堆、氢电池升压器和动力控制单元；动力电池室(6A)、储氢仓(6B)、氢电池堆室(6C)设置于转向架下方；动力电池设置在动力电池室(6A)内，动力控制单元设在动力电池室(6A)内；氢电池堆和氢电池升压器设置于氢电池堆室(6C)内，储氢仓(6B)供给氢电池堆发电，氢电池升压器将氢电池堆的电能升压后供给永磁同步电机(67)或逆变器。

9.一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统，其特征在于，基于H结构基梁(1)上下复合异型翼缘轨道和四悬臂转向架的高速智能公交系统，包括复合异型翼缘轨道系统、权利要求4-9任一项所述的高速智能公交车、运行系统云平台，

复合异型翼缘轨道系统架设在墩柱上或山体隧道内、或地下隧道内沿规划路线延伸；高速智能公交车在运行系统云平台管理下，沿着复合异型翼缘轨道系统运行。

10.如权利要求9所述的高速智能公交系统，其特征在于，

所述复合异型翼缘轨道系统包括H结构基梁(1)、异型翼缘C型轨道(20)、异型翼缘L轨道(30)、安装横梁(12)、连接中梁(13)和墩柱(15)；异型翼缘L轨道(30)设置在H结构基梁(1)的上翼缘(3)上，异型翼缘C型轨道(20)设置在H结构基梁(1)的下翼缘(2)上；

在同一水平面上左右镜像对称纵向平行布置的两榀H结构基梁(1)，在其相对内侧面的梁中部区域前后两端各设有一个安装横梁(12)、在前后安装横梁(12)之间纵向均匀分布设有0～20个矩形空心结构的连接中梁(13)，把左右H结构基梁(1)连结成一榀轨道梁；多榀H结构基复合异型翼缘轨道梁的前后安装横梁(12)分别连续架设在墩柱上。

11.如权利要求10所述的高速智能公交系统，其特征在于，

所述H结构基梁(1)，包括竖直翼缘梁、结构端梁(10)、结构中梁(11)；

在同一水平面上左右各一支竖直翼缘梁纵向平行镜像对称布置，在两竖直翼缘梁的两端相对内侧面的梁中部区域各设一个结构端梁(10)，两个结构端梁(10)之间纵向均匀分布设有0～20个结构中梁(11)，

结构端梁(10)和结构中梁(11)上表面是同一平面、下表面亦为同一平面，把左右的竖直翼缘梁在其中部区域连接为一个整体结构，组成H结构基梁(1)；

优选的，所述结构端梁(10)和结构中梁(11)均设有一个或多个减重孔(14)。

12.如权利要求10或11所述的高速智能公交系统，其特征在于，

所述异型翼缘L轨道(30)，包括H结构基梁(1)和L结构轨道，以H结构基梁(1)为基础，在其左右上翼缘(3)上各安装有一条L结构轨道；

所述L结构轨道由L竖边护板(31)和L水平边轨道面(32)组成，在左右上翼缘(3)上表面镜像对称地安装的L结构轨道，其L竖边护板(31)朝上、外侧面与上翼缘(3)的外侧面在同一竖直面上，其L水平边轨道面(32)向内水平安装在上翼缘(3)的上表面，异型翼缘L轨道(30)沿H结构基梁(1)纵向延伸，L水平边轨道面(32)向内侧超出上翼缘(3)宽度的部分称为L轨道面外展板(33)；

优选的，所述异型翼缘L轨道(30)还包括上智能安全导向轮轨迹(35)、下智能安全导向轮轨迹(36)、上供电轨(41)，上智能安全导向轮轨迹(35)位于L竖边护板(31)的内侧面，下智能安全导向轮轨迹(36)位于左右上翼缘(3)的内侧面上，上供电轨(41)安装在H结构基梁(1)的外侧，为在异型翼缘L轨道(30)上运行的车辆供电，其电源由设在动力电缆孔(1A)内的动力电缆供给。

所述异型翼缘C型轨道(20)，包括H结构基梁(1)、悬挂轨道、轨道通号系统；以H结构基梁(1)为基础，在其左右下翼缘(2)的底部内侧面上各安装一条悬挂轨道，悬挂轨道在同一水平面上镜像对称设置，沿着H结构基梁(1)的纵向连续延伸，左右悬挂轨道与H结构基梁(1)及左右下翼缘(2)组成向下开口的C型轨道结构。

所述悬挂轨道选自内悬挂轨道(21)、T型钢轨(23)、L钢轨(2A)或τ型钢轨(2F)的一种。

轨道通号系统包括定位信号网(4F)、卫星定位系统、轨道讯号系统、通讯基站(4H)；定位信号网(4F)安装在结构端梁(10)和结构中梁(11)下表面，与车辆上的位置信号测速器(4G)相对应；卫星定位系统安装在驾驶室(71)内，卫星定位系统的信息与位置信号测速器(4G)的信息进行交叉确认，所述通讯基站(4H)安装在墩柱(15)上。

13.如权利要求12所述的高速智能公交系统，其特征在于，

所述异型翼缘C型轨道(20)还包括下供电轨(42)、智能安全轮轨迹(22)，下供电轨(42)安装在结构端梁(10)和结构中梁(11)的下表面的一侧，其电源由设在动力电缆孔(1A)内的动力电缆供给；智能安全轮轨迹(22)在下翼缘(2)内侧面上，是智能安全导向轮(51)运行轨迹。

14.如权利要求12所述的高速智能公交系统，其特征在于，

所述内悬挂轨道(21)，以H结构基梁(1)为基础，在其左右下翼缘(2)的底部内侧面上各安装一条内悬挂轨道(21)，内悬挂轨道(21)在同一水平面上镜像对称设置，沿着H结构基梁(1)的纵向连续延伸，左右内悬挂轨道(21)与H结构基梁(1)及左右下翼缘(2)组成向下开口的C型轨道结构。所述内悬挂轨道(21)还包括安全挡板(28)，安全挡板(28)安装在内悬挂轨道(21)的内侧面上，向上且与下翼缘(2)竖直平行。

所述T型钢轨(23)包括安装复板(25)、安装翼板(26)和轨道翼板(27)，竖直的安装复板(25)底部同一平面的两侧分别垂直连接有安装翼板(26)和轨道翼板(27)，成为倒T字型，左右各一条T型钢轨(23)镜像对称地设置，其安装复板(25)分别安装于左右下翼缘(2)的内侧，其安装翼板(26)对应安装在左右下翼缘(2)的下表面，其轨道翼板(27)镜像对称相对朝内。优选的，所述T型钢轨(23)还包括安全挡板(28)和加强板(24)，轨道翼板(27)的外边缘垂直安装有一条安全挡板(28)，用于保护车辆安全不脱轨，加强板(24)横向垂直安装于安装翼板(26)和轨道翼板(27)的底面上，加强板(24)沿安装翼板(26)和轨道翼板(27)纵向间隔分布。

所述L钢轨(2A)由安装边板和支撑轨板(2B)组成，左右各一条L钢轨(2A)，其安装边板分别安装在左右下翼缘(2)的内侧，支撑轨板(2B)镜像对称相对向内。优选的，所述L钢轨(2A)还包括安全挡板(28)和加强板(24)，支撑轨板(2A)的外边缘垂直安装有一条安全挡板(28)，用于保护高速智能公交安全不脱轨，加强板(24)横向垂直安装于支撑轨板(2B)的底面上，加强板(24)沿支撑轨板(2A)纵向间隔分布。

所述τ型钢轨(2F)，τ钢轨安装翼(2C)、τ钢轨腹板(2D)、τ钢轨道面(2E)依次连接成τ型，左右各一条τ型钢轨(2F)镜像对称把τ钢轨安装翼(2C)安装在左右下翼缘(2)的底面。优选的，所述τ型钢轨(2F)还包括安全挡板(28)和筋板(29)，τ钢轨道面(2E)的外边缘垂直安装有一条安全挡板(28)，用于保护高速智能公交安全不脱轨，筋板(29)呈L型垂直安装于τ钢轨腹板(2D)的外侧面上和τ钢轨道面(2E)的底面上。

15.一种基于复合异型翼缘轨道的高速智能公交系统的运行方法：

1)高速智能公交车在运行系统云平台、安全运行系统和车辆控制系统等系统的管理和无人智能驾驶系统驾驶下，由始发站在复合异型翼缘轨道系统上出发；始发站的车站管理系统把本站上车乘客数量、对应的车厢号信息和乘客到达目的站的信息发送给车物联网系统，车物联网信息通过内部线缆传送给车辆控制系统，车辆控制系统通过车内视频监控识别系统核对每个车厢、每一排乘客的数量和空位数，并与接收到的车站管理系统发来的信息进行交叉核实；

2)在复合异型翼缘轨道系统上运行的高速智能公交车的设备状态、实时位置、运行速度等通过车物联网实时发送给运行系统云平台和前后各3～5辆车的车物联网系统，以实现前后各3-5辆车安全协同运行。

3)若本列车内乘客已满座，该辆车将启动直达车内乘客最近目的地车站的运行模式，车辆控制系统通过车物联网系统把该辆车将要直达运行的信息发送给运行系统云平台、最近目的地车站、运行直接通过的车站、以及其前面3～5辆车的车物联网系统；运行系统云平台也将该车辆直接路过的信息发送给相关车站、及该车前面3～5辆车的车物联网系统，作为信息的交叉相互核对，路过车站和前面3～5辆车作好道叉保障和车辆进站避让；车辆控制系统对无人智能驾驶系统下达直达运行指令和最近目的地车站信息，无人智能驾驶系统实时识别轨道状况、前面车辆状况、前面车站及道叉状态、驾驶该辆车直达最近目的地车站。

4)高速智能公交车到达前方的车站之前，车站管理系统将即将到站的该编组车每个车门的空座数量显示在车站对应的车门候车区，乘客打卡并按提示选择自己待到达目的地车站，乘客即可进入对应的车门候车区，实现乘客精准快速乘车；

5)高速智能公交车到达车站后，乘客先下后上，刚刚下车的乘客逐一刷卡走出车门候车区。假若车内有1乘客到达目的地车站后没有下车，刷卡走出车门候车区的乘客将少1人，待上车的乘客将有1人仍然待在车门候车区无法上车，车站的该车门候车区将自动用声音提醒乘客，请耐心等待下一班车；

6)刚刚驶离车站的高速智能公交车，若本列车内乘客已满座，将重复3)的操作。

7)运行系统云平台根据各车站乘客流量大数据计算和图象识别，对出现客流密集的车站采用空车直达的运行方式，空车直达的运行程序重复参考3)的操作，快速疏解密集客流。

8)根据各车站客流量大数据计算和图象识别，安排交通高峰和非高峰发车间隔和列车节数。

9)非交通高峰期智能物流车将与客车交替通行。

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