CN115994591A - 解决大城市通勤难题的城市交通系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种解决大城市通勤难题的城市交通系统和方法，通过预约乘车和交通系统精准控制为每个乘客“量身定制”“专列”直达目的地，发明了定制交通系统。该系统经过子系统运能匹配和系统集中统一控制，将各种功能轨网构建起互相联动、互相支撑的系统，实现主干网轨路行驶的车辆不仅始终高速，还可以密排传送带式前行承担总运输里程的绝大多数，创造出了一种包含超大型城市在内的所有城市适用的、在较短高峰运营窗口时间内，仅用十几分钟至几十分钟的在途时间就能将几百万上班或下班乘客全部送达目的地的超高效率城市交通系统。

Description

解决大城市通勤难题的城市交通系统和方法

技术领域

一种解决大城市通勤难题的城市交通系统和方法，特别是解决轨路网高效率运输难题的城市交通系统和方法。

背景技术

伴随着城市化的发展，城市交通的拥堵也越来越严重，以至于使世界包括中国大部分城市的交通在上下班期间近乎瘫痪。

城市交通拥堵，不仅严重影响市民出行，尤其影响在职市民的上下班，严重浪费市民宝贵的时间资源，影响市民工作、学习、生活所必须物资的有效供给，还影响到社会治安、社会和谐措施的有效实施。

城市交通拥堵难题的解决似乎进入死胡同，困扰世界各国政府：扩充道路受到空间的限制，限制机动车辆的数量影响经济发展，管制车辆通行导致市民不满……。关键在于，所有思路都没有跳出“现有的车、现有的路、现有的客运模式”布下的陷阱。

一种思路是发展现有模式的公共交通：发展城市轨道交通，将轨道埔至地下和空中，但由于：城市轨道建设成本高、固定车站建设和轨网建设受限、车站在上下班高峰人满为患、出行换乘过多、车站多、停车频繁，在途时间过长。各国都建了很多地铁，但城市交通仍面临挑战。

另一种思路：划出专用公交车道供乘坐更多人的公交车专用。结果：公交车的道路改善了，但其他车辆更堵了，对整体交通改善有跟。

再一种思路，科技手段挖掘交通潜力：比如无人驾驶，通过普遍的无人驾驶，将车辆控制权交由交通控制中心，实现车辆运行的科学化和最优化。再比如大数据导航定位导引车辆优化运行，通过大数据系统对行驶车辆定位，由交通控制中心动态制定行车方案，指导每辆车的路径和速度，提高系统效率。

总体看，这些方案仍然是想得很美好，实施起来很骨感的方案。

本发明人在发明《一种城市交通系统和方法》（发明号ZL201610071046.1）中提出了一种城市交通系统和方法。这种交通系统提出了一种“预约直达”的轨道交通系统创新方案，但未提出如何实现包含几千万人口的超大型城市在内的所有城市适用的、在较短高峰运营窗口时间内，仅用很短的在途时间，将几百万上班或下班乘客全部送达目的地车站的具体方案。

发明内容

本发明采用轨道作为交通系统的“路”，而且采用上单轨和下单轨构成“路”的技术。和现有平铺双轨道构成的“铁路”不同，本发明由上下单轨构成“路”。为了有所区别，本说明将这种由上下单轨构建的“路”称为“轨路”，而将上轨或下轨称为“轨道”。

本发明的任务是要通过系统的设计方案创造一种适用于包含几千万人口的超大型城市在内的所有城市适用的、在较短高峰运营窗口时间内，仅用几十分钟的在途时间，就能将几百万上班或下班乘客全部送达目的地车站的城市交通系统和方法。

本发明提高交通运输效率的发明路径是：

第一，通过轨路网的发明设计，将乘客出行中的绝大多数行程交由主干轨道上运行的列车承载，而其他轨路网则通过发明措施确保主干轨路网上的列车可以无隐患地高速度运行。

第二，通过有技术特征的发明，保证承载乘客的列车在运输高峰期间，基本上按设计的最小安全间隔均衡行驶在轨路网中，以近似传送带式的运输方式将乘客高效运达目的地。

第三，用有发明特征的技术方案精细设计城市交通系统中的关键性设施、配套设施和实施方法，提高城市交通系统内各子系统之间的配合水平和效率。

本发明交通系统与现有“公交”的最本质区别是：“公交”是乘客去适应由“公交”公司（含铁路公司、地铁公司）预设的车站、线路，而本发明交通系统则是城市交通系统为每个乘客的每次出行“量身定制”从系统上看最高效率的出行方案，是一种定制出行城市交通系统。在下述说明中，将本发明交通系统简称为定制出行城市交通系统。

本发明是这样实现的：

1. 定制出行城市交通系统至少设计建设有以下子系统。

（1）有以大型计算机（服务器）群为核心的【城市交通管理控制中心】；【城市交通管理控制中心】既是交通信息的管理中心，也是城市交通方案的规划中心和实时调整中心，还是整个城市交通系统的控制中心；

（2）以位置信息和设备状态信息传感器、控制设备和通信信道为核心的【信息神经系统】；

（3）以轨路、车站轨道、备用轨道为核心的【轨道系统】；

（4）以车站和基础车辆、列车为核心的【车站和车辆设备系统】；

（5）以乘客互动终端、信道、受理单元、结算单元为核心的【乘用管理系统】；

（6）以维护、维修、升级改造部门为核心的【运行保障系统】；

（7）以车辆库、编组站为核心的【辅助车站设备系统】。

这里所述的七个系统对完成本发明任务起架构支撑作用，其中任何一个系统（中心）的缺失都会影响发明目标的实现。这七个系统之间都互相关联，如【乘用管理系统】虽然在功能上有独立性，但实际上是【城市交通管理控制中心】的一个组成部分，乘客的预约申请业务实际上是【城市交通管理控制中心】中的子系统完成的。【信息神经系统】的装置遍布全系统，但信息的处理中心和管理中心仍然是【城市交通管理控制中心】。

这里的七个中心、系统，对于城市交通系统这个总系统而言是个子系统（名称“中心”、“系统”）。某某“系统”（子系统）是一种功能、任务归类表述，并不代表子系统之间的从属关系，也不代表其中的工作流程。就像称北京地铁系统有客运系统、机务系统、轨网系统等等子系统一样，不代表其中的从属关系和流程程序。

2. 在发明方案中至少实施以下系统层级的技术方案和方法。

2.1道路采用轨道交通技术方案。

2.1.1轨道交通方案对本发明目标的实现非常重要。

（1）轨道交通技术方案仅占用有限的道路空间。轨道将车辆及轨道自身限制在有限的空间范围之内，为有限空间中设计建造多条轨道路铺平了道路，也为车辆上天入地创造了条件，在拥挤的城市中尤为重要。

 （2）轨道交通技术方案实现轨道独占，确保无系统外车辆的行驶干扰。系统内的所有车辆只接受本系统的控制，其行驶路径、速度及交叉通行等完全可以由定制出行城市交通系统独立自主控制。

 （3）轨路的封闭性、独立性和道路建设的自主性，使系统内的轨道、车辆、控制和采样终端更符合定制出行城市交通系统的统一技术标准和要求，更容易实现系统内的互联互通、更容易实现无人自动运行，更容易进行集中统一控制。

2.1.2采用上下单轨技术方案。

定制出行城市交通系统的轨道方案，一个实施例采用上下单轨构建的轨路：

（1）不建路基，用不同的上轨道和下轨道直接架设使用。定制出行城市交通系统车辆是轻载窄体车辆，轨道承载轻，使单轨在无路基下有足够的承载强度来保证安全运行。（2）工厂化批量化预制生产上轨道和下轨道。

上下单轨技术方案的优势：

（1）有最好的抗风、抗侧翻性能。（2）“轨路”方案有最小的视觉侧截面，有最易设计、最易安装、对城市市容“光污染”影响最小的优势。（3）占地少好安装，可以充分利用现有道路两侧的上方空间、绿化地上方空间、河道上方空间建设轨路。（4）轨道由工厂批量预制；相同安全性下，建设成本最低，最经济。

2.2所有乘客全部预约乘车。

2.2.1在定制出行城市交通系统中，所有乘客出行都必须向【城市交通管理控制中心】进行预约申请，确认后按确认的时间和车站计划乘车。

2.2.2乘客预约时需要至少向【城市交通管理控制中心】提供下述信息：

（1）已注册乘客代码；（2）出发地和目的地车站； （3）同出发时间段、同出发地和目的地车站的乘客数量；（4）出发时间的允许范围。

【城市交通管理控制中心】确认预约的信息则至少包括：

（1）已注册乘客代码；（2）上车车站名；（3）上车车站的上车站侧信息，即从车站的哪侧上车；（4）列车号、车门号和座位号；一个单侧上车的实施例，标注“先上车乘客坐内侧位”提示；（5）上车时间和最晚发车时间。

乘客由于种种原因无法在预约的上车时间到达车站，是非常可能发生的现象。针对乘客可能的上车时间延误情况，交通系统会进行最晚发车时间的提示。一个实施例，定制出行城市交通系统会公示 “上车时间和最晚发车时间”：乘客在规定的“最晚发车时间”前，列车会等待乘客，而超过“最晚发车时间”，列车就会开走，【城市交通管理控制中心】就会取消该乘客的乘车约定。一个实施例方案：如果该趟列车只有该乘客则会取消这趟列车号和列车运行计划，列车就会开走执行新的任务；如果还有其他乘客则到最晚发车时间即出发执行运送任务，不再等待。

列车等待的时间应由实施城市决定。一个实施例，列车最长等待时间1分钟，且由上车时间和最晚发车时间定义――多长时间合适是各个城市在投运前决定的。

2.2.3预约确认信息中至少不包括的信息。

【城市交通管理控制中心】发给乘客的预约确认信息是根据发明目标确定的。其中既包括必须包含的信息，也有不能包含的信息内容。显然这些不能包含的内容一定是交通系统使用的而且根据实现运行情况会改变的内容。预约确认信息中不包含的内容至少有：运行路径信息、速度信息和到达目的地的时间信息。路经、速度、到达时间是定制出行城市交通系统自主动态确定的关键技术内容。

2.2.4【城市交通管理控制中心】对待用和在运车辆的编组、运行、控制有完全的控制权。

在定制出行城市交通系统中，如果乘客对承载车辆的行驶速度、行车路径、行车时间拥有一定程度的影响力和决定权，那么，交通系统一定会时时受乘客不同要求的干扰而无法选择最优方案。定制出行城市交通系统则通过预约乘车，至少达到：

（1）使【城市交通管理控制中心】拥有充分的时间提前进行运行方案的规划和车辆准备；更为重要的是：给预约乘客发布确认信息时，一定是在【城市交通管理控制中心】已经落实车辆、车站、运行方案后才实施的；换言之，这种依赖高科技手段实施的预约乘车总是“已经落实方案”的精准实施，而不是“未落实方案的争取实现”。

（2）使【城市交通管理控制中心】能将同一上车时间段中的所有“同一出发地和同一目的地”的乘客以及“同一出发地”但“目的地”可以通过中途计划“拆分”的乘客统一编组在同一列车中；实现运输效率的最大化。

（3）每一个乘客的预约申请之时，都将是一个新的交通运行方案诞生之时。因为从绝对意义上看，城市交通方案始终是在调整变化的。预约提供了更长时间周期内的计划性，而计划时间越长，交通运行方案的优化就越彻底。

（4）预约乘车，实现了乘客出行的完全计划性。现在意义上的“公共交通”完全是不可计划的出行，是靠不断加码的“提前出门”来换取“准时到达目的地”的计划性很差的出行。定制出行城市交通系统从根本上把乘客“时间不可控出行”变革为按预约“精准计划出行”。乘客原本无法计划、无法利用的候车时间，换车时间都变成了乘客可以支配的计划时间。

2.3所有乘客乘坐的列车全部都是由出发地直达目的地的“定制专列”。

2.3.1定制出行城市交通系统“定制专列”至少有的技术特征：

（1）乘客有专座在乘客要求的出发时间窗口内按乘客要求的始发站直达目的地；

（2）每个乘客乘坐列车的运行路线、速度等运行方案是【城市交通管理控制中心】为每一列列车按最高运行效率的原则专门定制的；

（3）每列“专列”都有自己的列车号；

（4）乘客有可以计划的出行时间、上车地点和上车路径。

2.3.2定制出行城市交通系统采用“乘客直达目的地”技术方案的主要理由和优势。

“乘客直达目的地”的技术方案对短时间内完成几百万通勤市民上下班出行有十分关键的作用：

（1）直达避免换乘、中途停车带来的时间浪费、运载工具浪费。

（2）乘客“从出发地直达目的地”的选择，促成了乘客在获取快捷和便利的同时，也完全向【城市交通管理控制中心】让渡了“对列车运行路径、运行速度”的控制权力，使【城市交通管理控制中心】可以完全自主地进行运输过程的统一控制。这为城市交通系统自主制定最优路径、最佳运行速度提供了主动权和依据，为人、车在时间坐标中的有序排队提供了可靠的技术支撑，为【城市交通管理控制中心】精准规划乘客、车辆在每一条运输能力饱和的轨道上有序均衡排队行驶提供了保障，从而在理论上和实践上实现理想的传送带式乘客运输。

（3）直达降低了对轨道、车站的建设要求。乘客直达目的地后，车站变成单纯的出发地和目的地，没有中途客也没有中转客，而且是出发乘客和到达乘客不见面的车站；车站不再需要乘客候车大厅，不再需要秩序管理，为车站走进可用空间有限的社区、工厂、学校、医院奠定了技术基础。

2.4【城市交通管理控制中心】对整个交通运行系统运行实行集中统一控制和管理的技术方案。

2.4.1实行集中统一控制技术方案的理由。

在定制出行城市交通系统中采用【城市交通管理控制中心】对整个交通运行系统实行集中统一控制的技术方案。采用这个技术方案是基于：第一，城市交通系统是一个互相依存、互相影响、互相配合的系统，除去不影响自身以外的控制由自己的控制完成以外，均由【城市交通管理控制中心】集中统一控制，保证系统高效率远行。第二，现代计算器服务器技术拥有集中统一控制全市交通系统的运算能力、管理能力。

2.4.2集中统一控制技术方案至少有的技术特征：

（1）在用车辆包括待命车辆均集中由【城市交通管理控制中心】统一控制；其控制至少包含：车辆的前进、倒退、停止、加速、减速、耦合、拆分。

（2）在运行和待命车辆的档案信息、状态信息、位置信息由【城市交通管理控制中心】实时、精准、全面掌握：①在运行和待命车辆的档案信息、状态信息、位置信息以可验证的方式通过专用信道直接上传【城市交通管理控制中心】。②【城市交通管理控制中心】实时准确全面掌握运行中车辆、列车在轨路中的精确位置。

实时掌握运行中车辆、列车在轨路中的精确位置在定制出行城市交通系统极为关键。【城市交通管理控制中心】只有时刻全面精准掌握车辆的位置信息，才能在其集中统一控制下，将高速运行的列车精准排序在轨路上安全运行。【城市交通管理控制中心】不仅要实时掌握还要准确掌握和全面掌握。为了达到“准确掌握”车辆位置信息的目标，本发明不仅确保位置坐标自身的准确，还要通过多个位置信息的相互验证来保证位置信息的可靠。一个实施例至少采用三重位置信息采集系统方案，保证车辆位置信息始终精准可靠。

第一层措施，通过卫星定位系统定标车辆位置。系统中每辆车辆，包括列车、头车辆和基础车辆上均安装有卫星定位终端，且都有与【城市交通管理控制中心】传送信息的双向专用信道。一个实施例，通过在车辆中普遍安装北斗卫星定位终端，采用北斗地基增强系统提供的广域实时分米级、厘米级定位精度服务。在城市交通系统配套建设地基增强站、基准站网络、数据处理系统、运营服务平台、数据播发系统、车辆终端。基准站接受卫星导航信号后，通过数据处理系统形成相应信息，经由卫星、广播实时播发到车辆上的车辆终端，实现精准定位。北斗导航全球实测定位精度均值为2.34米，通过地基增强系统、精密单点定位最高厘米级定位服务。这个定位精度，足可以满足定制出行城市交通系统的米级控制需要。卫星定位信息是基于卫星坐标的位置信息。

第二层措施，在轨路上安装物理位置传感器。物理位置传感器的一个实施例，每辆车辆上都安装有代表自己身份的电子标签或光学身份标签，而在轨路上至少是在车辆运行的轨路上，每隔一定距离在物理位置上安装有光学的或者电学电子标签或光学身份标签的“读出装置”。“读出装置”有唯一的编码，有专门的双向信道与【城市交通管理控制中心】通信。每辆车路过时，“读出装置”会自动读出车辆代码上传【城市交通管理控制中心】。由于这些“读出装置”的安装地代表一个确定的物理位置，而且可以做到非常精准，因此当【城市交通管理控制中心】获取某车辆通过确定编号“读出装置”位置时，一方面可以修正由其位置信息信道传递的位置信息，另一方面，还可以验证其它位置信息系统是否工作正常，一旦发现位置信息偏离允许值，系统会立即采取应急预案。应急预案的一个实施例，切换“位置信息”获取渠道，安排修理。【城市交通管理控制中心】还通过换向器、【车辆升降换轨梯】等设施及时报告位置信息，这些设备的位置信息也相当于在轨路上安装物理位置传感器，具有物理位置的同等可靠性。

第三层措施，每辆车辆、列车的前方和后方至少安装有光学或电学的测距装置，测量前方和后方车辆间的相对位置信息。这些相对位置距离信息也会通过专门信道传到【城市交通管理控制中心】，再与交通系统标定的距离进行比较和修正。光学测距装置的一个实施例是用红外光测距技术制造的红外测距终端，电学测距装置的一个实施例是超声波测距技术制造的雷达测距终端。测距终端分别安装在每辆车的前部和后部，由【城市交通管理控制中心】统一控制。测距终端测量的是车辆间的相对距离，是防止车辆相撞的一道防线。车辆一旦发现相互距离非正常低于安全距离会自动向【城市交通管理控制中心】报警的同时按应急预案采取紧急措施。

定制出行城市交通系统是个超高效率的系统，通过这样一些车辆位置精准测量、精准校验修正，让【城市交通管理控制中心】始终掌握车辆的精准位置信息，保证在车辆、列车间仅有几十米间距离还能以每小时上百公里的速度安全可靠运行。

（3）城市交通系统中的所有人工服务均按【城市交通管理控制中心】集中统一指令完成，且在完成后按规程以电子程序方式报告。一个实施例，车辆在一路段发生故障，由人工维修，系统已经开通备用轨路，对这段轨路进行封锁并切换为人工管理路段；维修人员根据【城市交通管理控制中心】指令进行维修；维修结束后，再通过专用终端用规定程序和方法完成后续操作，最后由【城市交通管理控制中心】恢复该路段的正常运行。

（4）乘客在乘坐列车中将拥有紧急状态干预措施，但所有措施在通信信道仍然完好且不会立即产生严重后果的前提下，所有干预措施仍然由【城市交通管理控制中心】通过信道远控实施。

2.4.3【城市交通管理控制中心】集中统一控制技术方案中的例外。

紧急事件的应急处理是集中统一控制技术方案中的例外。车辆在城市交通系统运行中，车辆的运行速度、运行路径完全由【城市交通管理控制中心】自主管理和控制。但紧急事件的应急处理采取的是应急处理技术方案。在定制出行城市交通系统中，车辆与【城市交通管理控制中心】之间除正常通信信道外，还建有应急紧急通信信道，拥有最高控制优先级；应急紧急通信信道是列车、车辆自主发起的，也可以是【城市交通管理控制中心】在主动与车辆互联通信中发现突然中断后主动采取的处理方案。涉及乘客对运行的干预将主要集中在两点上：

（1）“告知”性干预。乘客在上车将出发时，可以通过语音、或者按一下按键、或者其他约定的方式在车内通过远方信道告知【城市交通管理控制中心】“可以出发”。

（2）“紧急”性报警干预。乘客在列车运行中发生突发事件，如疾病、异常等需要紧急处理时，通过语音、视频或者按一下按键、或者其他约定的方式告知【城市交通管理控制中心】紧急事件，实施“紧急”性报警干预。对于这类报警性事件，【城市交通管理控制中心】会立即启动列车视频系统在线核实，然后按情况执行应急预案。“紧急”性报警干预在定制出行城市交通系统中由【城市交通管理控制中心】在线核实的技术方案，一是防止误触发报警和恶意报警；二是有利于【城市交通管理控制中心】评估实际事件的严重程度，以便采取更符合需要的应急预案。

当系统发现无法进行车辆和【城市交通管理控制中心】之间通信时，表明通信系统已经有严重故障，车辆系统和城市交通系统都应分头自动启动特殊应急预案。特殊应急预案的一个实施例，当系统发现无法进行车辆和【城市交通管理控制中心】之间通信，同时又收到来自故障区运行车辆紧急呼叫信息时，表明当地车辆已经发紧急情况，而且通信系统已经严重损坏。这时，【城市交通管理控制中心】会立即按应急预案实施紧急措施。应急预案的一个实施例，控制后续车辆改道行驶，封闭轨路区段，派遣人员紧急到该区段处理。

2.5“按预约准时派列车到预定车站接送乘客”的控制任务在【城市交通管理控制中心】运行控制中列为优先保障级控制事件；按预约准时派列车到预定车站接送乘客被【城市交通管理控制中心】列为控制中的优先保障任务。

在定制出行城市交通系统的实际运行中，由于车辆故障、紧急情况等特殊原因造成运行规划的实时调整是不可避免的。在这种频繁的变化中，如果没有出发车辆的优先保障措施，就有可能出现乘客预约的列车无法在约定的时间到达约定车站的情况；也可能出现下客车辆长期占用车站，接容车辆无法进站，造成车站混乱……这些情况一旦出现，整个城市交通系统就会陷入混乱，甚至无法运行。更为重要的是，一旦在乘客心中产生预约时间不可靠的先例，必然导致乘客提前到车站候车，还有人没有准时上车造成车站秩序混乱。为此，定制出行城市交通系统采用“乘客准时上车优先保障”的列车运行高优先级调度方案。这个技术方案的核心是：【城市交通管理控制中心】会不惜一切代价保住出发车辆准时到站迎接乘客。

定制出行城市交通系统的乘客全部都是预约上车的，而且“预约”中的关键要素是约定了乘客的上车时间和上车地点，但并没有约定行车路径、速度和到达目的地的时间。因此，定制出行城市交通系统【城市交通管理控制中心】在控制决策优先级设计中，会把“确保应约列车准时到达指定车站接送乘客”列为最高优先级任务来保证。这就意味着，必要时，系统会对可能影响准时接客的列车自动采取包括路径绕行、减缓运行速度等一切可以运用的手段，甚至安排即将到站的列车在联络轨路网中绕行，也要腾空车站保证预约车辆按时进站接客，从而确保出发车辆准时到达乘客的出发地车站。

2.6 所有乘客乘坐的列车和列车运行方案都是由【城市交通管理控制中心】依据整体运输效率最佳为出发点和归宿点，为每个乘客量身定制的。

2.6.1量身定制出行方案的技术特征。

【城市交通管理控制中心】为每列列车的乘客量身定制出行方案的技术特征是：

（1）根据乘客的乘车预约，【城市交通管理控制中心】会为每列列车的乘客“量身定制”一列“出发时间、出发地和目的地”符合乘客要求的将乘客从出发地直接送达目的地的有专座的“专列”。该列车成为所有乘坐乘客的“专列”是因为：①出发时间是乘客需要的；②每个乘客都有专座；③按乘客需要的出发地直达需要的目的地。

（2）根据乘客的预约申请，【城市交通管理控制中心】会自动为乘客乘坐的每列“专列”“量身定制”一个整体最高运行效率的承运方案。该承运方案中包括何时以何速度、何路径运行等详细的运行方案，而且还会根据实际运行情况及时调正运行方案，始终让整个城市交通系统的运行方案处于计算机系统认定的最高效状态，也同样让每列“专列”始终处于最高效的运行状态。

2.6.2城市交通系统为每个乘客每次出行定制承运方案的机制设计。

从定制出行城市交通系统看，城市交通系统与乘客之间有约束力的约定至少有两条：

第一，出发信息即出发车站和出发时间窗口：①出发时间窗口为何时至何时；②上车地点和乘坐位置为：什么车站什么上车侧的什么车门上车，坐何座位。

第二，列车的目的地信息。

这两条内容既是城市交通系统与乘客之间的约定，也是制定最佳承运方案的基础，是一定要实现的。

由于定制出行城市交通系统是一个面向每天都有变化、时时刻刻都需要调整运行方案的实时运行交通系统，因此，系统以何种规格的车辆、以何路径以及运行过程的何种措施和方案都是【城市交通管理控制中心】从提高整体运输效率为出发点实时制定、实时执行的。从城市交通系统的角度看，每时每刻为每个乘客量身定制“专列”和每时每刻为每辆车辆制定最佳运输方案是系统程序化的正常运行流程。从乘客的角度，从系统外部的角度看，乘客每次出行的列车、每次出行的路径、速度都可能是不同的，都是【城市交通管理控制中心】为每一个乘客量身定制的“专列”。

2.7 以轻载、快捷、巨量的人与物为列车主要承运对象，专注承运符合要求的通勤乘客和合规快递。

定制出行城市交通系统的承运对象不像现有公共交通那样，追求解决所有乘客的出行需要，比如要解决携带重物、大物件的乘客乘车问题；再比如要解决行动不便乘客，如老弱病残乘客乘车问题；而定制出行城市交通系统只集中解决乘客中能够快速上下车的、数量最大的、出行时间最集中的最难解决的上下班乘客的上下班难题。其中“轻载”是指列车承载的“人”和“携带物”的总重符合轻载范围；“快捷”是指列车承载的“人”能够快速上车和下车；“巨量”是指列车承载的对象是巨量的乘客群。

定制出行城市交通系统的主要承运对象是：

2.7.1便携轻、小物体的通勤市民——这其中主要是城市上下班期间通勤出行的市民群即“通勤乘客”。为了实现定制出行城市交通系统“巨量承运”“安全出行”“高效运行”“快速上下车”……的发明目标，定制出行城市交通系统明确限制车辆的载重量，明确限制乘客和携带物体的体形和体积。超胖乘客、老弱病残乘客、行动不便乘客及携带超重、超大物品的乘客明确不列入定制出行城市交通系统的承运范围。

这里定义的“通勤乘客”主要是指有一定出行规律的、主体是上下班工作劳动的市民。其中，“勤”可以认为是出勤工作的人，是上班族的必须行为；“通”代表这种出行经常发生，也代表这种出行有很强的规律性。

2.7.2 承运对象——小件快递，亦即“合规快递”。“合规快递”是指 “货物品种、大小、重量、包装等所有要求” 符合城市交通系统有关规定的快递物品。一个实施例，单件不超过300kg、体积不超过设计值且包装符合要求的轻货物。承运快递的列车车厢可以是专用的。

2.8 承运车辆的技术方案。

车辆方案需要满足发明目标的要求，至少满足：首先，定制出行城市交通系统是个系统，车辆必须是标准化的，可以互换和组合的；其次，车辆必须适应承运对象不固定的特点，即乘客的预约申请既可能是1人，也可能是10人；再次，车辆体形有利于进至离乘客更近的位置。

车辆在投运前是基础车辆状态，不称为列车。车辆只有经过城市交通管理中心编组有明确乘客或小件快递后，经过交通系统正式命名且投运后才成为列车，每列列车都有专门的列车编号，会在通知乘客时说明，并在列车使用的全过程中保持其唯一性和有效性。

2.8.1窄体轻型可编组通用车辆的设计方案。

定制出行城市交通系统的车辆为：小型、窄体、轻载车辆。车辆分为列车和基础车辆。每辆基础车辆乘客为标准两人，并排座位，两侧均有车门；车体为两人坐的宽度，整体为轻型窄体车，每辆车（含基础车辆和头车辆）均为无人操作车辆，均有自身独立的动力系统、信息神经系统和受【城市交通管理控制中心】统一操控的操控系统；每辆车（含基础车辆和头车辆）都可以在【城市交通管理控制中心】的控制下切换为主控制模式――控制整列列车模式，也可以切换为被控制模式；无论头车辆还是基础车辆均可进行“前进、后退”、“加速、减速”、“停止、前进”等操作；车辆带有保证短距离行驶的蓄电池组，在应急情况下及必要情况下使用。车辆上的车门也由【城市交通管理控制中心】实施终极控制，但本地有紧急处理的互锁装置：在列车停车期间本地控制有优先权，而车门关闭且由乘客确认开始运行后切换为【城市交通管理控制中心】直接控制；车辆前方和后方均安装有标准化的拆分和耦合挂勾；乘客上车前扫码等操作的信息也将传到【城市交通管理控制中心】判断和处理。每辆基础车辆均有独立的动力系统并直接接受【城市交通管理控制中心】统一操控。当基础车辆经过【城市交通管理控制中心】编组成为列车后，每辆列车中的第一列车（以下简称头车辆）均有流线形车头，以减小运行中的空气阻力。一列投入运行的列车根据载客需要可由1辆、2辆、……N辆【基础车辆】构成，构成列车后，整列列车将被切换至列车统一控制模式。定制出行城市交通系统采用这个车辆设计方案达到了车辆载客量可大可小、有标准化构造、可进社区单位的设计目标。

基础车辆设计载荷的一个实施例：乘客和携带物最大重量为：人体重80kg，携带物20kg，即一辆乘坐2人的基础车辆纯最大载荷设计参考值为：2×（80+20）=200kg。按照这个实施例，体重超过80kg的乘客需要乘坐其他交通工具――当然，这是一个留待方案实施后再决定的具体参数问题。乘客体重的限制指标会影响所有车辆和轨路的承重设计。

头车辆也是通用基础车辆，是每列车都必须配备的车辆。头车辆长度的一个实施例是基础车辆的一倍，其特征是，当有多列短列车在中途耦合为长列车时，车门距离一致，仅在头车辆处有一个车门位不需要开启；头车辆长度是基础车辆的一倍便于多列列车耦合后停靠长站台车站时，车门距离符合统一标准。

通用基础车辆的优点是通用性好，备车方便；缺点是成本相对较高，耐用程度相对降低。

2.8.2一体化组合车辆的设计方案。

在城市实际交通系统中，根据统计数据的分组，会有不少4人座、6人座、8人……车辆的需求。定制出行城市交通系统的一个实施例，按照头车辆+2人座、头车辆+4人座、头车辆+6人座、头车辆+8人座、……的长度和车门距离制造出一体化的4人座车辆、6人座车辆、8人座车辆……，其中最前方的车头都是和头车辆一样具有流线形。这个方案可以降低车辆制造成本，提高车辆耐久性，因为零部件越多、越可组装故障率越高，寿命越短。交通系统中配置适量的一体化组合车辆，可以降低制造成本，还可提前车辆的耐久性，但会增加车辆的调度困难。

一体化组合车辆列车的车门距离和由多辆基础车辆组合而成列车的车门距离是符合同一设计标准的，是相同的。

一体化组合车辆有与基础车辆相同且通用的连接参数和结构，可以互连和互联。优点是：

（1）车辆制造成本降低。以一辆6人座列车的成本为例，一辆独立设计的一体化的6人座列车辆成本，一定比3辆2人座基础车辆（其中一辆为头车辆）构成的列车成本要低得多，因为其中的车辆结构、动力系统、控制系统可以共用、可以直接固定，可以大大节约成本。可以类推，如果一体化车辆是8人座、16人座、32人座的列车，那么，节省的制造成本会更大。（2）管理成本降低。一体化6人座、8人座、16人座……专用车辆与用基础车辆的编组成相比，编组列车有编组的时间成本、管理成本，而一体化专用列车根本就不用编组。（3）可靠性可以提高，使用寿命可以延长。一体化列车减少了大量重复设备，特别是减少了车辆之间的连接设备――类似的连接部件往往是高故障部件。

当然，完全用基础车辆拼编各种不同乘客载量的列车，也有编组灵活的优势，也是定制出行城市交通系统的基本车辆形式。但在本发明中，定制出行城市交通系统将会根据运行规划、运行中积累的统计数据，增加各类满足需要数量的一体化专用车辆。

2.8.3一体化组合车辆和基础车辆的编组设计方案。

一体化组合车辆和基础车辆仍然可以在需要时再编组，以编组出更长的列车。编组列车程序、过程与基础车辆的编组相同。

2.8.4基础车辆长度、宽度和高度的设计方案。

车辆外形尺寸涉及上下车站中站台的长短、高矮、大小，涉及车辆运行时的最小间隔，还涉及轨道间的距离和轨道两侧预留的设计宽度。这些技术参数应在项目实施时通过技术标准确定。这里以一个实施例为例作出说明：参考一辆奥迪车辆的宽度数据作为基础车辆的设计参考；奥迪A6L的宽度为1.88m，但可并坐3人，高度为1.475m，是小车中比较宽大的车型，以这个参数作定制出行城市交通系统车辆的宽度指标是豪华定位。据此，一个实施例：基础车辆、头车辆的车辆宽度为1.88m，基础车辆含挂钩及间隙长度1.5m，头车辆加流线形罩含挂钩及间隙长度3.0m，是两辆基础车辆的长度，高度亦适当加高0.2m至1.7m。以此为例，由头车辆+3辆基础车辆编组的列车（乘客最大量8人），长度为3辆（基础车辆）×1.5m（长度/辆）+3m（头车辆长度）=7.5m，该值也可以作为一城市设计用列车最大载客量及最长列车的额定长度参考值。

一个轨路实施例，利用道路两侧护林带上方的空间建设由上下轨为基本轨路架构的轨路网：依据车辆高度是1.7m的估值，加上轨道和附加机构高度，预设上轨与下轨之间的垂直距离为2.5m，那么，一条道路两侧在护林上方5m的空间内可以建造每侧2路共计4路的轨路。

不同城市规模对应列车最大载客量和列车额定长度可以有不同的标准。一个实施例为：小城市列车的最大载客量为4人（由头车辆+1辆基础车辆编组），列车额定长度4.5m；中型超大型城市列车的最大载量为8~12人（由4~6辆基础车辆编组），列车额定长度7.5~10.5m；超大型城市16人（由8辆基础车辆编组），列车额定长度13.5m。

2.8.5车门和站台技术方案。

交通系统为实现上下车的快速便捷，每辆【基础车辆】均为两侧开门，相当于每个乘客都有上下车的专有车门。每列车编组完成后，车门之间有完全相同的间隔距离，便于标准化建设车站隔离门和上车自动验放系统。

乘客上下车的车站有两种站台型式，一种是在列车的左右两侧都有上车时供乘客等待的站台，列车到达后可以从左右两侧车门同时上车和下车。车上左右两个侧座位各有自己的唯一座位号码。当根据预约乘客在列车两侧上车的车站乘车时，【城市交通管理控制中心】会自动在乘客预约确认的信息中，将乘客应从哪侧站门进站、在何车门上车、何座位号入坐，何时出发等详细信息通知乘客，而且一定将乘客安排至靠座位侧的门上车。这是因为【城市交通管理控制中心】在制定列车编组计划时，已经掌握该乘客上车车站是否为双侧上车的信息。当列车停靠只能在一侧上车的车站时，【城市交通管理控制中心】会自动在告知乘客的预约确认信息中，提示由“何侧上车”且有“ 先到乘客坐内侧座位”的提示。亦即，先进入车内的乘客坐内侧座位，后上车的乘客坐在车辆靠门侧的座位，从而减少上车时因为座位对号造成的时间延迟。单侧上车在定制出行城市交通系统中也能有序上下车，同样因为【城市交通管理控制中心】在制定列车编组计划时，已经掌握该乘客上车车站是单侧上车的信息。采用这个发明，无论车站是单侧上车车站还是双侧上车车站，乘客乘坐秩序都不会发生混乱。

为了解决乘客有序上车的问题，一个实施例，定制出行城市交通系统在车站设计有乘客自动验放装置。一个实施例，乘客验放装置至少有：乘客上车至少必须经过一道属于车站的自动门，而且在该门明显的位置上显示有“待上车乘客的明确信息”：乘客代码、列车号、车门号等，还有验证乘客身份的身份验证系统。列车到达车站且停稳后，车站隔离门上的乘客身份验证系统会立即开始验证待上车的乘客身份。验证系统的一个实施例是，车站隔离门上安装有与【城市交通管理控制中心】联网的人脸识别系统，在列车到达车站乘客经人脸识别验放后，车站的隔离门和列车上的车门会同时打开完成验放。人流较多的大车站，一个实施例还建有入站口的验放系统装置，只验放即将登车乘客进站。一个实施例，人脸识别系统安装在列车门口，在车站无隔离门时在车门口按人脸放行上车，有隔离门时，在隔离门按人脸识别后隔离门和车门同时放行。

2.9定制出行城市交通系统的列车预约编组方案及方法。

【城市交通管理控制中心】根据城市规模和运能设计要求确定以下两种编组方案之一但不限于这两种方案作为编组技术方案和方法。

其一为：“预约实时编组+实时调整”技术方案。

预约实时编组技术方案是指【城市交通管理控制中心】每收到乘客预约乘车申请，都会立即进行列车编组计划作业，是“实时”的无间隔的工作模式。在这种技术方案下接收到乘客的乘车预约申请，会立即调取预约申请进行编组安排，将同一时间段出发的属于同一出发地和同一目的地或可以通过拆分实现的不同目的地的乘客编制在同一列列车，然后由【城市交通管理控制中心】进行列车组建和列车运行方案调整。一旦经过大型计算器系统完成对新运行方案的编制，就会通知乘客“何时”在“何车站”“何车门”乘坐“何次列车”—―建立起一个初建的编组列车，这个列车有了系统专有的列车号。同样，由于定制出行城市交通系统采用预约方式乘车，因此，【城市交通管理控制中心】调取的乘客乘坐申请中，还可能有满足该申请要求的未出发列车。定制出行城市交通系统【城市交通管理控制中心】在落实乘客新的预约申请时，会首先检索满足要求的未出发列车；若有，会在确保已发“预约确认信息”不改变的前提下，加座或加挂基础车辆，将新申请乘客编入原有列车中重新制订列车运行计划，计划完成后再向新乘客发出“预约确认信息”―—完成本技术方案中“+实时调整”的任务。这个方法乘客体验好，但对【城市交通管理控制中心】的处理能力要求更高。

其二为：“预约间隔编组+实时调整”技术方案。

对一个大城市特别是超大型城市的交通系统来说，乘坐定制出行城市交通系统列车的预约申请单总量是巨量的，但具体到某一个“出发车站”的申请可能是零星的。如果【城市交通管理控制中心】采取来一个“预约单”就立即编制交通计划，就无法将后续预约单中的同出发地乘客编组到同一列车。为解决这课题，采用“预约间隔编组+实时调整”的技术方案。

根据城市规模和运能设计要求确定预约编组间隔时间指标。在这种技术方案下，【城市交通管理控制中心】接收到乘车预约申请时，并不一定立即进行编组安排，而是按预约编组间隔时间指标设定的时间间隔定时去调取乘客的预约申请，然后将这个时间段的乘客申请进行集中编组：属于同一出发地和同一目的地或可以通拆分作业的不同目的地的乘客编制在同一列列车，然后由【城市交通管理控制中心】进行列车组建和列车运行方案调整。一旦【城市交通管理控制中心】落实新运行方案，就会通知乘客“何时”在“何车站”“何车门”乘坐“何次列车”—―建立起一个初建的编组列车，这个列车有了系统专有的列车号。由于定制出行城市交通系统采用预约方式乘车，因此，【城市交通管理控制中心】调取的后续乘客乘坐申请时，还会有满足该申请要求的未出发列车。定制出行城市交通系统【城市交通管理控制中心】在落实乘客新预约申请时会首先检索满足要求的未出发列车；若有，会在确保不改变已申请乘客“预约确认信息”的前提下，加座或加挂基础车辆，将新申请乘客编入原有列车中重新制订列车运行计划。据此，再向新乘客发出“预约确认信息”―—完成本技术方案中“+实时调整”的列车编组任务。在这个技术方案中，预约编组间隔时间越长，实时编组调整越小，对交通系统的调整压力越小，但乘客的约车感觉会越不方便。一个实施例，预约编组间隔时间指标为5～30秒。

3. 实现交通系统高效率运行的轨路网技术方案。

3.1通过轨路网技术方案提高运输效率的原理。

分析研究现有交通系统低效率的原因发现：一条只能由一辆车行驶的道路上（最典型的是轨道）密排车辆的行车速度不是由车辆自身的品质决定的，而是受该道路最慢车辆的速度控制的。在密排车辆行驶的一条轨道上，任何路段只要有其中一辆低速车辆挡道，所有后面行驶的车辆都会被低速同步，是“最低速绝对决定”的模式，与车辆性能好坏近乎没有关系。要让密排在一条轨道上的车辆全部高速运行，唯一的办法是：让该轨道的所有车辆在保持安全间距的前提下，全部以同一个标准的速度同步高速运行。

3.2实现高效率运输的发明途径。

在一个交通系统中，慢速行驶、减速行驶、临时停车……是必不可少的形态，是不可能避免的。本发明不是试图否定这些必须存在的形态，而是通过下述措施解决：第一，每条高速轨路都设定额定运行高速速度；第二，通过车辆集中统一控制，让高速度运行道路上的车辆全部按高速标准近似均速、衡距运行；第三，通过【城市交通管理控制中心】的集中统一控制将城市交通运量的绝大多数运输量（一个实施例80%以上）都由高速度运行道路承载。这其中，将所有必须低速度运行的、变速度运行的、停车的、变轨的作业和行驶，均由其它专门的轨网完成。

3.3通过多种功能轨网建设提高运输效率的技术方案。

按照城市交通系统提高效率的总体目标，经过科学规划将城市交通系统的轨路网进行技术分割，建立起以下但不限于以下的轨路网：主干轨路网、暂停轨路网、联络轨路网、驻留保障轨路网、应急备用轨路网。

图1是城市交通系统中轨路网一个局部示意图。其中（1）是一部分纵向主干轨路网轨路的示意图，（6）是一部分横向主干轨路网中轨路的示意图；（1）和（6）总体代表城市交通系统中的主干轨路网中的部分轨路；（2）是驻留保障轨路网中的驻留处示意图，图1中所有三角图形均代表车辆、列车的驻留处示意图；（3）是一部分暂停轨路网中的车站示意图，图1中所有矩形框均代表暂停轨路网的车站；（7）是联络轨路网的一部分示意图，（4）是应急备用轨路网的一部分也是联络轨路网的组成部分，在紧急情况下可以成为主干轨网中局部轨路的应急轨路；（5）是暂停轨路网的一部分示意图；（8）是【城市交通管理控制中心】统一管控的【轨道换向装置】示意图，图1中所有圆圈中带叉的图标均代表轨道口的【轨道换向装置】。

每个轨路网之间、每个有交叉的轨道口都建设有由【城市交通管理控制中心】统一管控的【轨道换向装置】。【轨道换向装置】是控制列车运行方向的方向盘，列车到轨道的叉路口时，切换到那一条轨道运行完全由【城市交通管理控制中心】通过控制【轨道换向装置】实现。【轨道换向装置】有两个最重要的任务：其一是控制列车在那一条轨道上运行。其二是进行轨路网隔离。比如，列车按运行规划驶离主干轨路网后，【轨道换向装置】会根据【城市交通管理控制中心】的指令，将主干网封闭，同时切断和联络轨路网的连接，实现轨路网间的隔离。

 3.3.1 主干轨路网，简称主干网。

主干网与其他轨路网的本质区别至少有三点：

第一，凡是进入主干网轨路的车辆，自进入那一刻起，其行车方向和平均车速必须按【城市交通管理控制中心】的指令保持在该轨路预先设定的方向和额定速度附近上；改变速度的作业一定要等车辆驶离主干网后才能进行。

第二，主干网轨路建设应满足满载车辆在额定速度下安全运行的技术条件。为了保证运行安全，主干网轨路应选择比较平直的轨路。

第三，主干网行驶的车辆在下述情况下会通过【城市交通管理控制中心】指令微调整车辆的行驶速度：（a）当有列车、车辆在前方道口驶入主干轨路时，【城市交通管理控制中心】会实时指令即将通过该道口的车辆和其后的所有车辆同步减速，以便在叉路口前提前腾空并保留出驶入列车的插入运行空间，确保驶入列车的安全。（b）当前方的列车、车辆驶离主干网时，驶离车辆后方的车辆会在【城市交通管理控制中心】的统一控制下同步加速，填补有车辆驶离后留下的空间。

在不同规模的城市交通系统中，主干网中每条主干轨路都会根据自身的实际技术条件设定该轨路的主干轨路额定速度，简称“轨路额定速度”。“轨路额定速度”是高速的且可以确保车辆安全运行的额定速度。额定速度是城市交通系统设计建设时就确定的而且是经过技术检测验收合格的安全速度。每条主干轨路在【城市交通管理控制中心】都有明确的“轨路额定速度”。

主干轨路额定速度是根据轨路及周边条件，经过专门部门核定的安全运行速度指标。该指标是【城市交通管理控制中心】控制所有车辆在该轨路运行的速度标准。一个实施例，不同级轨路技术参数是依据交通系统的规模、轨路的速度容限等条件决定的。轨路额定速度主要决定因素：

第一，轨路的平直条件和周围环境条件。轨路平直、周边安全的主干网额定速度高。

第二，轨路出口平均距离。出口平均距离越近，经常有车辆驶进驶出，列车运行速度就受影响，额定运行速度就低；反之则速度高。

主干轨路分速度等级建设是定制出行城市交通系统的重要技术特征。它的现实意义在于把可以而且必须高速运行的主干网轨路铺进更广泛的城市角落，为建设更高效的城市交通铺平了道路。

一个超大型城市交通系统的实施例，主干轨路出口平均距离10km的轨路，列车平均速度180km/h；主干轨路出口平均距离5km的轨路，列车平均速度120km/h；主干轨路出口平均距离3km的轨路，列车平均速度80km/h。

通过对整个轨路网的科学规划和设计，再通过以大型计算机群为核心的【城市交通管理控制中心】的精准控制，确保运营列车总运行里程中的大部分行程都在主干网中完成。一个实施例有超过80％以上的行程运行在主干轨路网中。在主干网在上行驶的列车都是高速的而且是接近均速行驶的。列车的减速和加速除少量速度微调整外都在联络网中完成。

主干网，承担市民出行中占多数里程的运送任务，其运行效率、运行速度决定整个系统的运营效率和速度，也决定整个交通系统的运载能力。为了保证主干网列车高效率运行，【城市交通管理控制中心】总会让其他轨路网的列车运行让路，优先保障主干网列车的高速运行。

3.3.2 暂停轨路网，简称暂停网。

该轨路网包括乘客上下车的车站及驻车区等地域的轨路网、车辆暂停的备用轨路网以及较短的连接轨道。列车进入暂停轨路网后，【城市交通管理控制中心】通过控制入口处的轨道换向装置，切断与联络轨路网的连接。

暂停轨路网中的列车是整个交通系统中，唯一直接与乘客上下车速度和时间相关的列车。在整个交通系统中，其他轨路网中运行的列车都受【城市交通管理控制中心】的集中控制，唯独暂停轨路网中正在上下车的乘客不完全受系统控制，比如，乘客上车、下车时间有长有短。【城市交通管理控制中心】需要针对乘客在上下车过程中任何时间提前或延后制定调整预案和弥补措施。图1中（5）是暂停轨路网的一部分示意图。暂停轨路网可以一直建到住宅用楼房的楼房边、工作单位的大楼边、学校的操场旁……离乘客工作生活最近的地方。

3.3.3 联络轨路网，简称联络网。

联络网是暂停网与主干网之间的过渡网，是高速运行列车进入暂停网的必经轨路网，也是临时停留在暂停网中的列车驶进主干网的必经轨网。列车进入联络网后，【城市交通管理控制中心】通过控制入口处的轨道换向装置，切断与主干网和暂停轨路网的连接。

联络网是列车驶离主干网后减速行驶或者加速准备进入主干网的协调轨路网。从城市交通系统的整体上看，由于联络网中的列车在行驶速度和行驶路径上自由度比较大，是运行计划调整自由度最大的轨路网，因此，联络网除去缓冲功能外，还承担整个城市交通系统需要的调整功能。联络网在交通系统中技术作用归纳起来，至少有以下几点：

第一，缓冲作用——安全地实现列车高速与低速之间的平稳过渡。

第二，调整作用——暂停或运行列车由于乘客上下车时间变化、特殊原因造成列车不能正点到达预定的位置时，【城市交通管理控制中心】可以通过调整运行在联络网列车的速度和路径，重新将各列车运行纳入到经过实时调整的运行规划新方案中。

第三，切换作用——联络轨路网中建有经过科学规划的换轨设施。列车需要换轨行驶时，需要将列车驶入联络网再进行。联络网入口处会建设轨道换向装置，用于连通、切断和切换轨路间的连接。

第四，连通功能――联络轨路网是主干网进入社区、单位、学校前的轨路网。

图1中（7）是联络轨路网中部分轨路示意图。联络网是主干网进入社区、单位、学校前的轨路网。联络网轨路像毛细血管一直延伸到更靠近乘客工作和居住的地方，总长度远比主干网轨路长。更长、更广的联络网轨路不仅实现通达目标、调整目标，还通过实时列车路径、速度调整实现车辆的高效行驶布局。

联络网在保障列车、车辆在其他轨网中正常运行中起关键保障作用。其保障技术措施至少包括：

第一，在运输高峰期间保证为进出主干轨路网和暂停轨路网的列车预留充足的轨路容量；轨路容量扩展的一个实施例是充分利用进社区、进工作单位的道路旁建轨路。

联络网中行驶的列车速度比较慢，还会有加速和减速操作，如果联络网没有系统性的精准设计，联络网就会成为“拥堵网”，交通系统的所有进步都会丧失。本发明实现联络网轨道容量的匹配，至少采取以下技术措施：

（1）通过设定不同主干网轨路额定速度的技术措施，将主干轨路延伸到城市的各区块路上，增加主干网轨路长度，再通过【城市交通管理控制中心】的精细规划和精准控制，将交通系统运输量的绝大部分运量由主干网轨路完成，从而减少联络网轨路的总运输量。一个实施例，主干网承担80%的运输量时，联络网需承担20%的运输量；一个实施例主干网承担85%运输量时，联络网只需承担15%的运输量。运输量减少，轨路需要的最小长度就可以减少。

（2）经过科学规划在联络网轨路中设置【城市交通管理控制中心】内控的“额定速度按变化曲线变化规律变速的区段”，驶入该区段的车辆【城市交通管理控制中心】会自动按“额定速度按变化曲线变化规律变速的区段”的曲线速度变化控控制行驶。这个技术方案实现了区段内车辆速度的变化同步，减少了车辆滞留联络网的运行时间，自然也降低了对轨路长度的需要。一个实施例，联络网A轨路是由100km/h降速至20km/h的区段，或者是由20km/h增速至100km/h的区段，有降速曲线标准或增速曲线标准――即进入该区段的车辆都会严格按照一根“距离‐速度”曲线在每个距离上对应有标准的运行速度，所有驶入该区段的车辆均在【城市交通管理控制中心】精准控制下同步减速或加速行驶，实现变速同步。

（3）在联络网轨路中经过科学规划设置【城市交通管理控制中心】内控的车辆以额定低速标准行进的可以循环绕行的轨路区段，专门用于车辆错时间调度。驶入该区段的车辆【城市交通管理控制中心】会自动按额定速度低速运行直至驶出该区段。专用的低速区段给系统提供了调度灵活性。

（4）科学计算、精准规划轨路网轨路长度。联络网在采取前述技术措施后，针对某个特定实施城市，可以根据城市总体设计指标计算出联络网轨路的最小长度或者说起码长度，详细说明在发明具体实施方式中说明。

第二，保证在任何轨路网、上下车车站发生应急情况时，提供充足的车辆滞留调整空间。

（1）主干网轨路发生紧急事件时，继续保持主干网畅通在定制出行城市交通系统中有特殊的地位。根据预案，联络网中预留的轨路，会在【城市交通管理控制中心】的精准控制下，首先清空相关备用轨路，立即以备用轨路作为主干轨路，构建出临时主干轨路，将紧急事件发生路段隔离。系统轨路配置时，在这种极端情况下，联络网仍能提供充足的车辆滞留调整空间。

（2）联络网建有车辆额定低速标准行进的可以循环绕行的轨路区段，由于车速低，车辆可以密集前行，而且通过循环同步前行有无限的长度。由于车辆在该区段行进速度慢，车辆与车辆间的安全距离可以很小，一个实施例，额定低速标准为10km/h，车辆安全间距为5m，可以容纳更多车辆。

（3）联络网轨路是伸向道路末端的轨路，车辆密度低，受车辆的相互影响小，有足够的空间进行建设。

 3.3.4 驻留保障轨路网，简称保障网。在【城市交通管理控制中心】的精准计划下，部分联络网轨路也可临时作为双功能保障网轨路的一部分。

保障网在交通系统中至少有的技术作用：第一，存放待用基础车辆单元和用于维护、保养、修理的车辆。第二，预存待发出列车。充分利用轨路网的空闲期，进行潮汐交通现象的预案平衡调度。潮汐交通现象是指上班时，通常为早上，乘客由居住地流向工作地；下班时，通常为傍晚，乘客则由工作地流向居住地的规律现象。一个实施例，【城市交通管理控制中心】大型计算机根据历史运输规律生成的统计数学模型，自动在乘客上班前的一个时间阶段，将足够数量的基础车辆空车及预约列车预先暂存到居住地附近的驻留地和【城市交通管理控制中心】规划的临时驻留轨路；在乘客下班前的一个时间段，将足够数量的基础车辆空车和预约列车预先调度到离单位附近的驻留地和【城市交通管理控制中心】规划的临时驻留轨路。一旦交通系统进入上下班时间段，需要的列车就可根据预约以最快的速度到达乘客的乘车地点。在定制出行城市交通系统中，驻留网由于没有乘客上下车，车辆均为空车，可以充分利用城市空地、空间以至于地下、地上设置及临时空闲轨路驻留，而且布局设计会依据乘客出行的历史统计数据科学规划。

3.3.5 应急备用轨路网，简称应急网。

任何一个大型系统都必须事前对每个轨路网可能出现的故障、灾害及其他偶发事件制定预案。根据预案，在各个需要的位置建立有预案的应急轨路。一旦某一轨道区段发生事件，【城市交通管理控制中心】会立即根据预案控制故障区段还在运行的后续车辆改道至由临时组建的轨路，同时采取关闭、隔离事件发生区段交通等实时调节措施，降低紧急事件对在运行列车的影响，特别是降低甚至根除紧急事件对整个系统运行的影响。由于应急网仅仅在紧急情况下使用，只要联络网中部分轨路可保证在任何情况下都可以很快清空，就可以作为【城市交通管理控制中心】内定的备用应急轨路。图1中（7）是联络轨路网，但其中靠近主干轨路的部分联络网轨路（4）是交通系统内定的应急网。在某主干轨路区段发生紧急事故需要封闭时，靠近主干网事故路段的联络网轨路会在【城市交通管理控制中心】控制下，按照预案立即将部分应急轨路临时转换为主干轨路，保证主干轨路继续运行，再实施故障排除。一个实施例，主干轨路网中行驶的列车在某处发生故障，根据【城市交通管理控制中心】的备用预案，立即在故障路段旁的联络轨道中开劈一条旁路轨道作为后续车辆的主干轨道，保证主干网在应急状态下的完整性，维持主干轨路网的正常运行。应急网在定制出行城市交通系统的一个实施例，不是一个固定不变的轨路网，而是根据运行需要由联络网的局部轨路转换功能实现。

3.3.6 通过城市交通系统各轨路网的互相配合、相互保障实现城市交通系统的高效率运行。

由于定制出行城市交通系统的任务是要解决多达几百万人次乘客数量，高峰出行窗口时间只有2～3小时的上下班出行难题。显然，解决这样一个互相影响的系统性难题，技术措施也必须是系统性的。定制出行城市交通系统把乘客的完整出行过程至少分解为以下细分过程，再在每个细分过程中通过相关技术措施实现总体发明目标。

3.3.6.1通过技术措施缩短从生活社区门及工作单位门到车站的距离。

这个技术措施不仅提高了总体的运输效率，还极大改善了出行的途中秩序和上车车站的上车秩序。

（1）区别于其他交通系统的车辆标准、乘车标准和轨路标准：车辆实施两人座窄体技术标准；乘客限制为体重不超标、仅携带轻物品、能快速上车下车的不属地方乘车规定中定义的“老、弱、病、残”的乘客标准；轨路采用无路基有支撑上下轨道技术标准。

将车辆限制为两人座宽度，车辆技术参数是轻载窄体；乘客要求是健康且体重符合标准。一个实施例，所述轻物品是指不超过20kg的物品，乘客限重不超80kg。以此实施例计算，一辆基础车辆的载荷（按2人计）不超过200kg，即使由头车辆+3辆基础车辆构建的列车最大载荷也不超1吨。一个实施例，轨路采用工厂分别按上轨技术标准和下轨技术标准批量生产的轨道建设，有简洁的侧视截面，间隔20m至50m有支撑架，可以铺进社区、楼群和工作单位院内。

（2）轨路铺进生活社区内部和工作单位院内。车辆窄体轻载设计标准使轨路建设不再需要路基，驱动电源的电压等级降低，一个实施例采用600Ⅴ标准，车身宽不超过2m，加上采用动力学上稳定的节省空间的上下轨道方案，使轨路沿途的空间需要降低，确保了轨路铺进生活社区内部和工作单位院内目标的实现。

（3）车站建到楼房边。定制出行城市交通系统乘客采用预约直达技术方案后，对于乘客而言，车站不是起点站就是终点站，不再有中途客和换乘客，车站不再是传统意义的出门乘车、转车的公共“候车”地，而是即来即走的“通道”。于是，定制出行城市交通系统车站也会方便地跟随轨路进生活社区内部和工作单位院内，车站建到楼边甚至靠近楼房的阳台。

这些技术措施，拉近了乘客和车站之间的距离，使乘客更容易精准控制从生活社区门及工作单位门到车站的在途时间。

3.3.6.2通过技术措施实现乘客高速上下车。

乘客高速上下车对整个交通系统的高效率非常重要。定制出行城市交通系统采取了以下措施：

（1）清晰乘车信息可以保证乘客快速准确找到上车点。乘客预约确认信息中包含车站名称、上车侧、车门号、座位号，如果是单侧车站则提示“单侧上车，先到坐内侧座”。保证乘客可以更快到达上车点，并在站台车门位置的提示下快速精准找到需要的上车位。

（2）定制出行城市交通系统的车站是“遍布分散”设计，列车都是“专车”，上车的车站不再是现在意义上的大车站，而是一到站就可以上车的“通道”车站；每个乘客都有专用车门供上下车，即使单侧上下车的车站，也是两个乘客一个专有车门，上车时总是先到先上，提供了上下车的快速通道。

（3）上车时，车站离乘客更近的设计，使乘客到车站上车的时间更精准，而且待上车的列车都是空车，没有下车乘客，结果，在车站的乘客都是待上车的，都有自己的专有车门位置，不会拥挤、不会有交叉，自然秩序会井然，上车就可以快速；下车时，车站一定是空的，有利于快速下车。

（4）定制出行城市交通系统承运对象不包括老弱病残等行动不便乘客，在极好外部条件支撑下，完全可以实现快速上下车。

3.3.6.3通过技术措施实现乘客自觉精准排队出行。

面对一个巨量的集中运输任务，若运输中秩序不好，都挤在一起，堵在一起，就不可能高效率完成。定制出行城市交通系统通过有效的技术措施，保证每个乘客全部都根据大型计算机的精准排序，有序精准排队出行。

【城市交通管理控制中心】在大型计算机群支持下进行预约申请落实作业，是非常严肃承诺过程，因此，一旦向乘客发布确认信息，就相当于法律合同的双方确认。这时，【城市交通管理控制中心】至少已经精准落实了下述技术措施：①乘客乘坐的车辆已经编组完成或者肯定可以在规定的时间内编组完成。②乘客乘坐的列车出发计划是根据出发车站的运能经过精准排队后落实的，而且出发车辆准时发车是优先得到保障的，乘客只要按预约时间乘车，乘客就已经随列车的精准排队而自动精准排队。

城市交通系统通过【城市交通管理控制中心】根据总体运输计划精准排队后告知乘客的约车方案，从根本上改变了乘客出行开始到上车前这段时间的出行内涵，将现在出行时需要到车站“候车”的“不可计划等车时间”，变成了按照预约的“有计划上车”，使“候车”这个“不可计划的等车时间”变成乘客的“可计划时间”。

3.3.6.4应用技术措施实现乘客自觉通过竞争完成出门提前量的精准排队。

（1）建立“高峰出行的容忍窗口时间”和“预约净容忍时间”设计指标。

为了把这个技术方案说明清楚，先建立以下概念：

“出行计划时间”即乘客自出发地到达目的地的经验时间。由于乘客每次出行都是“定制”的“专列”，在途中的路径和速度并不固定，因此“出行计划时间”并不是一个绝对值，分钟以内的偏差是可能的，但也由于定制出行城市交通系统效率非常高，多数出行全程不超过十几分钟时间，分钟内的偏差是可以容忍的。

“高峰出行的容忍窗口时间”和“预约净容忍时间”。乘客上班下班有一个容忍的时间段指标。比如：某乘客上班时间是上午8：30，在途时间即“出行计划时间”是20分钟，乘客自己认为早上7：00出门是可以容忍的。这里早上7：00至8：30之间的1小时30分钟（合90分）是该乘客的“高峰出行的容忍窗口时间”；但该乘客还需去掉在途时间20分钟，最后90分钟减20分钟后的70分钟是该乘客的“预约净容忍时间”。该乘客在这70分钟的“预约净容忍时间”内能够坐上预约的“专列”出发都是可以“容忍”的，亦即在早上7：00至8：10之间的任何时间约车成功，就不会耽误上班。

（2）建立【城市交通管理控制中心】预约乘车决策程序中的优先级技术措施，实现乘客通过竞争精准排队确定出门提前时间。

定制出行城市交通系统投入运行后，乘客通过【城市交通管理控制中心】提供的参考数据或经过自身的乘坐实践的经验可以得到“出行计划时间”。乘客根据“计划到达时间”可以反向推定“允许的出发时间范围”。这个设计充分利用了乘客“预约”竞争中自发产生的机制力量实现了自主计划乘客最终按交通系统要求自觉排队的目标。

【城市交通管理控制中心】在依据乘客预约申请自动编制交通运行计划时，会遵循下述决策程序规范：

a、按乘客预约申请时间顺序落实预约出行计划，先申请先落实。

b、在相同预约申请时间段中，优先落实出行距离较远乘客的“定制专列”计划。由于在运输高峰期间乘客出行密度非常大，加上交通系统中各分系统的交叉影响，先安排和后安排构成的出行计划可能会完全不同。远距离乘客在途时间长，错过安排的窗口，就可能耽误远程乘客的乘车计划。【城市交通管理控制中心】对同一出发时间窗口乘客的预约申请进行安排时，总是首先按照出行距离远近排队，“距离远的优先”定制预约乘客的“专列”计划。

c、【城市交通管理控制中心】处理乘客预约申请的排队决策机制中，对“允许的出发时间范围”内“无法安排的预约申请”采取“无效作废”的技术对策。城市交通系统无法在乘客申请的“允许的出发时间范围”内落实预约乘车申请时，【城市交通管理控制中心】会在通知乘客“本次申请失败”的同时，取消该乘客本次申请的任务。这时乘客要么放弃乘坐列车，要么重新申请，但重新申请带来的后果是“申请时间的排序”就不再是原先的排序位置，而是新的排序位置。由于上下班高峰期间，申请出行的乘客多，时间差一点，已经插入排队的申请人可能非常多。于是就产生了一种机制：促使乘客一定会采用下述策略进行预约申请：①尽量扩大预约申请中的“允许的出发时间范围”。这个时间范围扩大显然会提高申请成功的机率。比申请失败后再申请可靠。②提前预约申请。这两结果正是系统需要的竞争排队结果。

d、推出常住市民乘客的“长周期常态乘车预约”服务。一个实施例，常住乘客可以申请“乘车周计划”、“乘车月计划”、“乘车季计划”……。在预约期内，乘客可以在每周的七天内选择每天“允许的出发时间范围”、起始站、目的地站，包括不乘坐的时间。一旦预约成功，在预约期内不再需要每天预约。一个预约实施例，以一个较短的一个月为预约时长，让乘客有机会通过竞争获得更好的出行安排机会。【城市交通管理控制中心】还允许乘客取消某时间段中的预约计划，但要增加预约计划必须重新竞争。

以上技术措施给定制出行城市交通系统带来了由内在机制确定的乘客出行自动排队效果：无论“允许的出发时间范围”扩大，还是“提前预约申请”，还是制定长期出行计划，都为【城市交通管理控制中心】创造了更加宽的精准排队、精准规划的时间和空间，为城市交通系统制定出更合理、更高效的运行方案提供了技术保障。

3.3.6.5通过以下但不限于以下技术措施实现车辆在主干网的精准排队及高速运行。

轨道上要大容量运输就得让车辆始终均衡排列在轨道上同步地高速运行。要实现这一目标，唯一的办法是让同一轨道上运行的全部车辆都用同一速度向同一方向行驶，因为其中任何一辆列车减速都会导致其后面列车的减速，而任何一辆列车想快也受前车的制约。

本发明将轨道网进行功能分割，分离出主干网、联络网、暂停网……；进一步又将主干网轨路划分出不同额定速度的高速轨路，将可以高速运行的主干轨路伸进城市的各个区块。在该轨路运行的列车和车辆均按“轨路额定速度”高速运行――这不仅有效建立起定制出行城市交通系统不同速度的高速运行区，还为高速运行主干网成为乘客出行里程中的主要承担路网奠定了基础。

联络网、暂停网……在交通系统的运行控制中，都全力保障车辆在主干网中有更多的运输里程占比，保障车辆在主干网传送带式快速运行，把所有不适合在主干网完成的任务，比如：速度调整、调换轨路……全部在其它轨路中完成。

经过这些设计，确定了主干网高速运行的角色，确定了主干网不承担避让等非高速调整任务――于是，主干网运行车辆就可以在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下实现车辆在主干网的精准排队及高速运行。

3.3.6.6通过【城市交通管理控制中心】以下但不限于以下的技术措施，实现车辆在联络网的较高速运行。

经过科学规划和设计施工，开劈联络网轨路“额定速度按变化曲线变化规律变速的区段”，实现了联络网区段内车辆速度的变化同步，减少了车辆滞留联络网的运行时间，提高整个交通系统的运输效率。

3.3.6.7通过技术措施实现精准“传送带式乘客运输”。

传送带运输、或者流水式运输是运输效率最高的形式。本发明至少通过以下关键技术措施近似实现了高效率的“传送带式乘客运输”。

（1）主干轨路中所有列车均按额定速度高速运行。由于所有的运行列车都由【城市交通管理控制中心】统一集中控制，列车即使在高速运行中，其互相之间的距离也可以得到精准控制，为准同步高速运行奠定了基础。

（2）城市交通系统中联络网、暂停网……全部都在【城市交通管理控制中心】精准的集中统一控制下，只要可调度的车辆充足，就可以保证在主干轨路中行驶的车辆精准密排高速度同步前行，可以方便可靠实现在安全间距前提下的“传送带式运输”。

（3）联络网中设置联络网“额定速度按变化曲线变化规律变速的区段”。驶入该区段的车辆在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下自动按额定速度变化指标行驶，也相当在这个路段实现精准变速排队，相当于在变速传送带上完成高效率运输任务。

3.3.6.8通过耦合和拆分实现主干网局部路段“传送带式乘客运输”的技术方案。

这个技术方案可以分为三种情况说明：

（1）车辆A汇入主干轨道时，仅在车辆A的前方有在运行车辆B时耦合：车辆A在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下微加速追上车辆B在行进中耦合为一列“更大列车”并切换列车的总控制权。

（2）列车A、列车B和列车C是一列“更大列车”，而列车B需要在前方道叉口驶出主干网轨路：在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下，列车A、列车B和列车C在出口叉道口前一个安全余量处进行拆分，留有安全距离后前行，其后，车辆A及前方在该轨路的车间距离有影响的所有车辆都加速通过叉口，然后切换【轨道换向装置】列车B驶出主干轨路， 再切换【轨道换向装置】让列车C继续单列行驶，或者微加速，追上列车A再耦合为“更大列车”。

（3）列车A和列车C是一列“更大列车”，而列车B需要在前方道叉口驶入主干网轨路，插入“更大列车”耦合为由列车A、列车B和列车C 构成的“更更大列车”：在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下，列车A和列车C在出口叉道口前一个安全余量处进行拆分，其后，车辆A及前方在该轨路的车间距离有影响的所有车辆都加速通过叉口，列车C及后续车辆则微减速，留出列车B在叉口插入的安全距离后，然后切换【轨道换向装置】列车B驶入主干轨路，微加速与车辆A耦合，再切换【轨道换向装置】让列车C微加速追上列车A及列车B的“更大列车”耦合出“更更大列车”。

上述方案在本发明说明中简称为“解决大城市通勤难题的城市交通系统主干轨路网传送带式乘客运输”的技术方案。

3.3.6.9通过轨路网的布局配合、轨路长度的匹配、【城市交通管理控制中心】集中统一调度保证主干轨路网承担多数占比的运输里程。

（1）轨路网的布局配合。布局配合的技术方案和方法最关键内容至少有以下几点：

第一，主干网轨路中的车辆均是高速运行的，任何需要大幅改变速度的操作都通过联络网轨路完成；布局配合首先保证车辆变速过程不在主干网轨路中实施。

第二，当主干网高速、密排运行有大量列车时，联络网有足够的轨路长度能够疏导由主干网驶出的车辆。

第三，根据交通系统运行规划，主干网需要高速、密排运行大量列车时，联络网有足够多的车辆和轨路在【城市交通管理控制中心】控制下及时驶入主干网轨路。

（2）轨路长度的匹配。轨路长度匹配的内涵是整个交通系统中各种轨路网轨路长度之间的占比关系符合总体目标的设计要求，各种轨路网的轨路长度满足相互配合时的保障需要。轨路长度的科学匹配至少可以通过以下特征步骤进行计算：

第一步骤，根据城市交通系统的设计目标，分配主干网、联络网运输里程的占比，确定主干网和联络网的目标平均速度，然后进行匹配设计和建设。一个实施例，主干网承担总运输里程的80%，联络网承担总运输里程的20%；主干网平均速度100km/h和联络网平均速度20km/h。

第二步骤，根据城市交通系统设计目标至少确定下述指标：上班或下班高峰总乘客人数、总出行里程、人均单峰出行里程、乘客平均上下车时间、日平均单峰运输时长、平均每个乘客间最小安全排距距离。

第三步骤，计算出乘客单峰日平均在途时间、峰运期每公里主干轨路可运送的乘客数、峰运期每公里联络轨路可运送的乘客数、主干网轨路的至少长度、联络网轨路的至少长度。

第四步骤，根据计算值和城市实际情况设计施工建设匹配的轨路网。

计算数据的结果是最少的保证值，实施数据应留有余量，大于计算数据。相关详细匹配计算过程，参见本发明具体实施方式的详细说明。

（3）【城市交通管理控制中心】集中统一调度保证主干轨路网承担多数运输里程是本发明充分利用匹配设计已经提供的充足资源，通过科学规划和精准控制其它轨网全力保障主干轨路承载更多的运输里程占比目标。技术方案中至少会通过各轨网的精准配合达到：

第一，主干网轨路始终满负荷承载；

第二，并行协调，即通过精准控制把运输瓶颈的运量极大化。

4. 在发明方案中至少实施以下设备设施层级的技术方案和方法。

4.1解决生活车站和工作车站长度不匹配难题的技术方案。

车站的分布和数量符合系统互相配合要求是保证本发明方案完成任务目标的关键之一。由于定制出行城市交通系统乘客全部都是从出发车站直达目的车站，主要乘客是上班和下班乘客，至使车站拥有了定制出行城市交通系统所特有的“生活侧车站”和“工作侧车站”标签。不仅如此，“生活侧车站”和“工作侧车站”还有很重要的区别和特点。

4.1.1“生活侧车站”和“工作侧车站”的技术特点。

乘客上班总是从居住地奔赴工作地，而乘客下班则总是从工作地返回生活地。定制出行城市交通系统把乘客居住地附近的车站定为“生活侧车站”简称“生活站”；把乘客工作地附近的车站定义为“工作侧车站”简称“工作站”。

4.1.2类型车站在交通系统运能平衡中的关键指标。

车站的人位数和人位站。车站大小在本发明以可供上下车的“人位”数来衡量。可以停靠由4辆基础车辆构成列车（其中含头车辆）的车站，若能双侧上下车则定义为“8人位”车站，如果只能单侧上车则为“4人位”车站。如果车站有较好的站台条件，即使单侧上车，上车时间延长不多，那么，单侧车站也可以按双侧车站计算人位数。

车站有“生活”和“工作”的属性区别：市民上班时总是从“生活”属性的“社区”为出发地，以“工作”属性的“单位”为目的地。若将有“生活”“工作”属性的车站“人位”量都加上属性，可以得到“生活站4人位”“工作站8人位”车站。每个车站都有自己的“人位数”，以下说明中将车站的这个重要参数简称“站人位数”。

4.1.3生活站人位数和工作站人位数在总体上应基本平衡。

要实现运能平衡，下式应成立：

∑生活站n人位≈∑工作站m人位………………［1-1］

其中，n和m代表每个站不同的人位值。

3.1.4城市交通中的生活站和工作站长度不匹配难题。

定制出行城市交通系统采用车站、轨路建进居住社区和工作单位的技术方案，而居住社区、工作单位的建筑布局和建筑物已是存在的既成事实，很难改变它。现实碰到的难题是：工作侧的单位空间相对宽敞，宜建设较长的车站，而生活侧的社区，便适合建短车站。如果全部都用相同的人位数标准建设车站，在生活地的很多地方就建不成车站，或者很多有大地方建长车站的工作地方就只能建小车站，会严重影响车站的总体建设和布局。

4.1.5列车耦合和列车拆分作业技术方案。

车站在城市中也会有一些建设规律。一般工作单位拥有建立长站台的条件，即“工作车站”站台长；而生活区的可以建车站的空间小，宜建短站台。定制出行城市交通系统的技术方案是，根据建站条件，可以建长车站的地方建长车站，不便建长车站的地方就建短车站，再通过途中的拆分和耦合完成列车和车站的匹配。

（1）列车的耦合作业。列车从生活区的生活车站出发时，车站无法容纳长列车，只能安排短车辆。但工作单位大院内的终点车站却以长车站为主，如果安排多辆短列车分时进站，运行效率会非常低。这就产生了列车在中途耦合的需求。

定制出行城市交通系统的耦合作业。列车耦合是将原先的两列或者多列不同出发地但到达同一目的地的列车在【城市交通管理控制中心】的精准规划和控制下，在“预先计划的轨路”上自动耦合连接在一起构成一辆新的组合列车，以下简称组合列车为“大列车”。耦合作业完成将不同出发地但有相同目的地的列车编组在一起、将乘客直接送达拥有长车站站台的同一目的地的技术方案。

（2）列车的拆分作业。列车从工作区的工作车站出发时，车站可以容纳长列车，也可以容纳由多列列车耦合在一起的“大列车”。但生活区的终点车站却以短车站为主，如果安排多辆短列车分时进站，运行效率会非常低。这就产生了列车在中途拆分作业的需求。

列车拆分作业是将原先由同一出发地开出的由多列带头车辆待拆分列车组成的“大列车”在【城市交通管理控制中心】的精准规划和控制下，在“预先计划的轨路”上自动拆分成两列或者多列带头车辆的到达不同目的地的列车，完成将相同出发地但有不同目的地的列车经过有计划拆分作业，用分拆后的列车分别将乘客直接送达各自不同目的地的技术方案。

4.1.6耦合和拆分作业的车辆连接技术方案。

车辆连接技术是定制出行城市交通系统中的一个重要装置技术，用于车辆和车辆间的耦合（连接）和拆分的技术。一个实施例，【车辆连接装置公扣】和【车辆连接装置母座】。

【车辆连接装置母座】和【车辆连接装置公扣】按定制出行城市交通系统的统一技术标准制造分别安装在每辆基础车辆或头车辆的前方标准位置和后部标准位置上，使每辆车辆都能和其他任何车辆进行耦合和拆分作业。

【车辆连接装置母座】中至少有可以控制的强力电磁铁。电磁铁通电后，当车辆头尾安装有【车辆连接装置母座】和【车辆连接装置公扣】的两辆车辆首未接近至一定距离时，可以吸住【车辆连接装置公扣】中的“扣柱”，把【车辆连接装置公扣】紧紧抱住并连接在一起；【车辆连接装置母座】中至少有可以控制的机械闭锁装置，在【车辆连接装置公扣】紧紧抱住的同时，机械闭锁装置可以进行闭锁操作。闭锁后【车辆连接装置母座】和【车辆连接装置公扣】连接在一起不会脱落，而且有完成连接的“连接状态信息”输出。【车辆连接装置母座】安装在头车辆、基础车辆后都会设置系统中唯一的地址码，可直接接受【城市交通管理控制中心】的单独控制和状态信息传送。

定制出行城市交通系统的列车和列车之间的连接装置至少有以下特征：

（1）是由【城市交通管理控制中心】集中统一控制的。（2）耦合和拆分根据指令全自动完成。（3）带闭锁指令和操作，耦合时：耦合→耦合完成→闭锁；拆分时：拆分解锁→拆分。

耦合时两辆列车或车辆靠近，在【城市交通管理控制中心】下达耦合命令后，车辆电磁铁立即产生强大的磁吸力，这时，只要两辆待耦合车辆一接近就会吸合，内部机构就会趁势耦合在一起，然后由电控机械闭锁装置和程序闭锁程序进行自动的闭锁操作，防止中途脱开产生事故。完成连接耦合后在【城市交通管理控制中心】的控制下自动将各列列车的运行控制权向整列列车的主列车移交，由主列车实施对耦合后的列车的集中统一控制。如果还有列车需要耦合，则重复这个耦合作业过程。

拆分时“大列车”会严格按照【城市交通管理控制中心】的精准控制，在“预先计划的轨路”上按运行计划在【城市交通管理控制中心】控制下先将待拆分列车间的电控机械闭锁装置和程序闭锁程序进行解锁操作，然后再通过电磁释放原先耦合在一起的列车，再将列车运行控制权分别移交至独立运行的列车上，依次再将一列列车进行拆分。最终，将“大列车”拆分为需要的列车，在【城市交通管理控制中心】的精准控制下，驶向各自的目的车站。

耦合和拆分作业至少分为动态和静态两种作业模式。

4.1.7列车和列车之间动态耦合和拆分的作业技术方案。

动态耦合作业的技术方案是待耦合列车经过【城市交通管理控制中心】的精准规划和控制，列车在所述“预先计划的轨路”上，运行状态下按需要的顺序“相遇”，并耦合为“大列车”。

动态拆分作业的技术方案是待拆分“大列车”经过【城市交通管理控制中心】的精准规划和控制，列车在所述“预先计划的轨路”上，运行状态下按计划的顺序逐一拆分为多列到达不同目的地的列车，然后各自奔向自己的目的地车站。

动态耦合和拆分技术方案可以行进中完成耦合和拆分作业。

（1）动态耦合作业的方法至少包括以下三个特征步骤：

第一特征步骤：待动态耦合的列车根据【城市交通管理控制中心】的计划和指令精准按计划的时间和顺序到达所述的“预先计划的轨路”上；

第二特征步骤：【城市交通管理控制中心】通过精准速度控制，让前方列车减速或让后方列车加速至两列车接近以至电磁接吻耦合；

第三特征步骤：在【城市交通管理控制中心】控制下自动通过硬件和软件的闭锁操作完成耦合闭锁。

（2）动态拆分作业的方法至少包括以下二个特征步骤：

第一特征步骤：待动态拆分的所述“大列车”根据【城市交通管理控制中心】的计划和指令精准按计划的时间到达所述的“预先计划的轨路”上；

第二特征步骤：根据【城市交通管理控制中心】的指令，在轨路的精准位置上解锁→释放需要拆分列车之间的所述连接装置，再根据【城市交通管理控制中心】指令让拆分后的列车各自获得控制权再按自己的运行方案驶向目的地，或驶向新的拆分轨路地点继续完成新的拆分作业。

4.1.8动态多次耦合和拆分连接作业技术方案。

列车和列车之间的多次耦合和拆分控制技术方案。当一列所述的“大列车”是由多列列车耦合组成且需要拆分为两列以上列车时，采用动态多次耦合和拆分连接作业技术方案。

（1）动态多次拆分作业技术方案。这是一种在【城市交通管理控制中心】的计划和指令控制下，在不同时间分次完成“大列车”拆分作业的技术方案。

在按【城市交通管理控制中心】计划和指令“大列车”在“预先计划的轨路”上完成拆分作业后，会按【城市交通管理控制中心】计划和指令在另一个时间点包括在另一轨路上完成另一次拆分作业，依次类推，直至完成所有的拆分作业任务。

（2）动态多次耦合作业技术方案。当有超过两列列车要耦合组成一列所述的“大列车”时，会按计划在【城市交通管理控制中心】的控制下，在不同时间不同轨路上进行多次耦合作业，逐一完成耦合任务的技术方案。

在按【城市交通管理控制中心】计划和指令在一轨路上完成两列列车耦合作业后，会按【城市交通管理控制中心】计划和指令依次在另一轨路上完成另一次耦合作业，依次类推，直至完成所有的耦合作业任务，耦合出最终的“大列车”。

4.1.9静态耦合和静态拆分作业技术方案。

静态耦合和拆分作业技术方案是将待耦合列车或者待拆分“大列车”开进轨路长度符合要求的可以停车的所述“预先计划的地方”，进行静态耦合和拆分作业的技术方案。静态作业会有更好的安全性，对于乘客可能有更小的乘坐影响，但需要停车时间。为了提高交通运输效率，【城市交通管理控制中心】会优先选择即使不耦合、不拆分也需要停车的地方作为“耦合”和“拆分”的“预先计划的地方”，达到基本上不影响运输效率的前提下，完成“耦合”和“拆分”作业的任务。静态耦合和拆分作业技术方案的关键是寻找最不影响运输效率的“预先计划的地方”。以下几个地方是优选的地方。

（1）【车辆升降换轨梯】及一段出口或入口路轨作为“耦合”和“拆分”地点。静态耦合和静态拆分作业中一个“预先计划的地方”的实施例是【车辆升降换轨梯】。【车辆升降换轨梯】对很多运行列车而言是个必须经过的“途经地”，也就是在这里停车并不增加总的出行时间。

在【车辆升降换轨梯】所有列车均处于停止状态，耦合和拆分作业时，拆分和耦合对乘客的影响最小，最安全，是实施拆分和耦合技术操作的理想地方。本发明城市交通系统将通过科学规划，在联络网中分散设置【车辆升降换轨梯】作为所述的“预先计划的地方”，兼用于耦合和拆分作业。在应用时需要特别注意的是：拆分和耦合过程中，其中每列列车都会占据一段轨路作业间隔。

（2）静态耦合和拆分的作业方案。在【车辆升降换轨梯】耦合和拆分作业至少有两种模式。

第一种模式，【车辆升降换轨梯】内有足够长的轨路支持列车的拆分和耦合作业，其中还包括作业过程所需要的轨路余量。这种模式下，耦合和拆分作业在【车辆升降换轨梯】内完成。

第二种模式，【车辆升降换轨梯】入口和出口均预留一段轨路作为“入口作业用轨路” 和“出口作业用轨路”共同完成“耦合”和“拆分”作业。

这种模式下，耦合作业在【车辆升降换轨梯】“出口作业用轨路”处完成：第一列待耦合列车在【城市交通管理控制中心】控制下驶出【车辆升降换轨梯】后，会在“预留后续待耦合列车停留的轨路长度”后等待；第二列待耦合列车在【城市交通管理控制中心】控制下驶出【车辆升降换轨梯】后，会在“预留后续待耦合列车停留的轨路长度”区域与前一列列车进行耦合作业，完成后切换列车控制权，构造出“大列车”。若后续还有列车待耦合，则重复这个耦合作业直至全部完全，然后“大列车”在【城市交通管理控制中心】控制下驶向目的地。

这种模式下，拆分作业在【车辆升降换轨梯】的“入口作业用轨路”处完成：待拆分“大列车”在【城市交通管理控制中心】控制下驶入“入口作业用轨路”后，在【城市交通管理控制中心】控制下，先将第一列待拆分列车拆分后驶入【车辆升降换轨梯】升至目的轨层，直接驶向目的地；其后，在【城市交通管理控制中心】控制下，再将第二列待拆分列车拆分驶入【车辆升降换轨梯】升至目的轨层后，直接驶向目的地；依次完成所有列车的拆分作业。

4.1.10耦合和拆分作业中的车站选择技术方案。

耦合作业的车站选择和拆分作业的车站选择有不同的技术特征：耦合作业是出发车站轨路长度短、而到达车站轨路长度长的条件下实施的。如果【城市交通管理控制中心】安排乘客分时间从同一个车站出发，再通过路径和速度的控制，让后出发的列车在中途追上先出发的列车，再进行耦合，是一个方案，但会大大降低系统的运输效率，原因是乘客上车是占用时间较长的环节。定制出行城市交通系统优选技术方案的实施例是：

（1）耦合作业时，【城市交通管理控制中心】总是安排不同上车车站的列车在途中耦合作业驶向同一目的车站，进而不占用由同一车站上车带来的重复上车时间。

（2）拆分作业时，【城市交通管理控制中心】总是安排同一上车车站的“大列车”在途中拆分作业奔赴不同目的车站，进而不占用由同一车站下车带来的重复下车时间。

4.2变革的轨路和车站建设技术方案。

4.2.1变革的交通运行技术理念带来变革的轨路和车站设计方案。

定制出行城市交通系统的车站位置设置原则和轨路设计原则与现有公共交通的路线、车站设置原则有完全不同的技术理念：

现有交通系统是由“公交公司”公开确定行车路线、公交车站位置，确定有规律的行车间隔，再让乘客去适应的交通模式。这种交通模式的车站不仅只能设在多数乘客方便的、行车线路沿途的地方，还需要重点设计途中乘客上下车的方法和场地，还需要重点设计乘客换车的便利性。这种模式下，车站和路线都不能随意设置。而定制出行城市交通系统的出行方案是“为每一个乘客量身定制专列的出行方案”，车站不是起始站就是终点站，不会是中途站和换乘站。车站和路线并不需要考虑它们的“公共”属性、沿途属性，因此，车站是随客而建的“私人定制”车站，只要施工条件允许，车站可以建在离乘客最近的地方，包括居家阳台。

定制出行城市交通系统至少给车站、轨路的设计带来了以下本质的改变：

第一，站在乘客和交通系统的角度看，任何车站不是出发车站就是终点站，不会有中途上下车乘客，也不会有中转客乘客。于是轨路不受沿途（中转等）需要的限制，凡是能将乘客送达终点的任何空间都可以成为候选路径。一个实施例，将轨路建在空间、建在地下；一个实施例轨路建在绿化林上空；一个实施例，轨路建在水渠上方；一个实施例轨路建在绿化带上方；一个实施例轨路建在道路两侧上方。

第二，完全计划的上车时间和上车车站。直达和预约导致乘车可以精准计划出行，进站直接上车，车站的功能和定位完全转变了。车站不再是“候车”处：车站内将只有即将上车且有单独上车位置的乘客；或者只有到达目的地后刚下车怱忙离开的乘客。车站的功能变了，苛刻要求没了、建造成本低了，甚至可以把本发明车站建在楼房的阳台上。车站在定制出行城市交通系统中将由“候车处”变成一个“过路通道”。

第三，车站选址只需考虑离乘客近的地方有没有建车站的条件，不需要考虑另一个楼过来乘车是否方便。因为定制出行城市交通系统允许每个楼都建车站，每个楼都建“阳台车站”，……大大拓展了建设车站的可选范围。

第四，由于定制出行城市交通系统乘客仅定位承载上下班的乘客，车辆仅为两人宽的车辆，与现有列车相比即使满载也只几十分之一的承重，保证了轨道的简洁、易铺设、低成本、小空间。这使轨道、车辆可以进入到大部分社区、单位、工厂、医院……。这个设计至少带来以下优势：

（1）极大限度地增加了乘客上下车车站的数量，为快速上下车提供了条件。

（2）缩短了乘客到达车站的距离。乘客可以更加精准地控制出行的起始时间——而这对均衡出行人流有决定性意义。因为一旦乘客可以精准把握上车时间，就不会过多提前时间出门，上下车车站的人流就会大大减少，路途的步行人流就减少，相对应的车站、道路秩序就会大大改善。

（3）从城市整体角度看，出行效率将极大提高，乘客流占用城市的道路空间就会大大减小，城市交通的整体效率就会极大提高。

 4.2.2上下车车站的差异化兼顾技术方案。

车站的差异主要表现在：①单侧上车还是双侧上车。②站台能容纳多长的列车。

（1）【城市交通管理控制中心】有效掌握车站档案信息，通过信息提示解决单、双侧上车车站的兼顾。一个实施例，有3人去一个只能允许一辆头车辆长度列车的目的地，那么城市交通管理中心就可安排两列列车，间隔出发；若目的地和出发地上下车站均可容纳2列头车辆长度以上的列车停靠，就可以直接安排一列“头车辆+1辆基础车辆”编组的列车完成乘运任务；如果该车站只能单侧上车，那么由交通系统安排乘坐同一列车的2个乘客都只有车门号而没有坐位号的列车，且预约后即提示“先到乘客坐内坐”，让先到乘客先坐到内侧坐位，让后到乘客坐外侧坐位。

（2）【城市交通管理控制中心】有效掌握车站档案信息，通过途中的耦合和拆分实现不同容量车站的运能匹配。

4.3【车辆升降换轨梯】和换轨层技术方案。

定制出行城市交通系统为了充分利用城市空间，在很多路段建设有多层的轨路。乘客从出发地直达目的地可能会经过不同“轨层”的轨路。列车必须在【城市交通管理控制中心】的集中控制下通过换轨作业，将列车从其中一层轨路运行到另一轨层上。定制出行城市交通系统至少有以下换轨层技术方案。

4.3.1联络线缓坡换轨技术方案。

联络线缓坡换轨技术方案是在不同层轨路间建一条坡度符合设计要求的换轨层联络轨路连接起来，且在轨路叉口安装有【轨道换向装置】。需要换轨作业时，【城市交通管理控制中心】会在列车到达叉口前将【轨道换向装置】切换到换轨层联络线上将列车引导至需要的轨层上。这个技术方案的特点：一是有建设换轨层联络线的施工条件，二是列车技术上能爬升或下坡。由于是基于定制出行城市交通系统列车在上轨和下轨都有多组紧抱的驱动轮，因此有较强的爬坡运行能力和下坡运行能力。

4.3.2【车辆升降换轨梯】。

图2是【车辆升降换轨梯】的实施例示意图。（52）是可以升降车辆、列车的升降电梯，由【城市交通管理控制中心】集中统一控制；当其中一列待换轨层列车根据【城市交通管理控制中心】的精准控制从其中一条轨路驶入【车辆升降换轨梯】后，【车辆升降换轨梯】会自动根据运行计划升或降至目的轨层，待换轨层的列车就可以快速到达目的轨层，完成了换轨作业；升降电梯轨路有动力电源和通信信道。（53）是一列开进【车辆升降换轨梯】等待换轨层作业的待换轨列车示意图，待换轨列车停放在升降电梯（52）上。（54）是一个三轨层【车辆升降换轨梯】实施例示意图；（51）、（55）、（56）、（57）、（58）、（59）是进出【车辆升降换轨梯】的轨路示意图，其中每条轨路都与城市交通系统中相关轨层的轨路相连，在升降电梯（52）升至目的轨层时，这些轨路中总有一层轨路和升降电梯中的轨路相连接。

【车辆升降换轨梯】至少有的技术特征是：

（1）【车辆升降换轨梯】的升、降、停止全部由【城市交通管理控制中心】集中统一控制；

（2）【车辆升降换轨梯】每一层的进出口都有轨路和每一层的交通系统轨路相连接；

（3）【车辆升降换轨梯】梯内有停放设计长度列车的轨路，且轨路中有驱动列车及基本车辆运行的动力电源；

（4）【车辆升降换轨梯】内有符合交通系统标准的通信信道，可以和【城市交通管理控制中心】进行双向通信。

4.3.3【车辆升降换轨梯】+“换轨辅轨”的换轨技术方案。

【车辆升降换轨梯】受建设位置的限制，很多地方建设不了适用于较长列车的换轨梯。【车辆升降换轨梯】+“换轨辅轨”的换轨技术方案，就是在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，通过【车辆升降换轨梯】入口处的“换轨辅轨”处拆分再在【车辆升降换轨梯】出口“换轨辅轨”处耦合，实现列车长度与【车辆升降换轨梯】的匹配，最终完成换轨路升降作业。

4.4楼群枢纽运行技术方案。

楼群枢纽至少有：“楼层车站”、【车辆升降梯】、“编组辅轨路”、连通轨路。楼群枢纽设施的功能、作业、运行技术方案至少包括：乘客上下车车站及通道；车辆、列车在楼群枢纽中的升降作业；列车拆分、耦合作业；车辆、列车的前进行驶和倒车行驶。

4.4.1楼群枢纽技术方案的架构。

图3是一个楼群枢纽运送作业的技术方案示意图。楼群枢纽是由不同楼层的车站、【车辆升降梯】、轨路等配套设施构成的可以独立完成乘客上下车任务和车辆拆分耦合作业的设施、方案总称。在楼群枢纽中，（67）是【车辆升降梯】的建筑，内有可根据【城市交通管理控制中心】指令升降的可以停放一辆或多辆车辆组合的电梯平台，还包括【车辆升降梯】（68），其中建筑物上的设施是电动设备和控制设备；（69）是开进【车辆升降梯】后的列车中，由二节基础车辆组成车辆组的示意图；（70）是列车中还未开进【车辆升降梯】的由二节基础车辆组成的车辆组示意图；（61）和（65）是楼房旁的不同楼层的楼层车站示意图。一个实施例，楼房旁的楼层车站是与楼层中过道连通的。一个实施例，楼房旁的楼层车站是与楼层中的阳台连通的；（62）是已经停放在楼层车站的头车辆示意图；该头车辆既可以是等待乘客上车的待出发列车中的车辆，也可以是乘客刚到达目的地下车后的待执行其他任务的车辆；（63）是已经停放在楼层车站的列车中的由二节基础车辆组成的车辆组示意图；该车辆组既可以是等待乘客上车的待出发列车中的车辆组，也可以是乘客刚到达目的地下车后的待执行其他任务的车辆组；（64）是楼层车站中的轨路，通有驱动列车及基本车辆运行的动力电源，也有标准的通信信道；（66）是楼群枢纽同时拥有从一侧进枢纽的轨路，又拥有从另一侧出楼群枢纽轨路的“双侧轨路枢纽”中的驶出轨路，也是驶出侧“编组辅轨路”的一部分轨路示意图；（71）是“双侧轨路枢纽”中的驶入轨路，也可以是“单侧轨路枢纽”中的驶入轨路，是驶入侧“编组辅轨路”的一部分轨路示意图。

楼群枢纽中的“楼层车站”有长有短，有些楼房将多个单元连接起来建设“楼层车站”，可以建造出很长的车站，但这些车站是建设在各楼层中的，只能通过【车辆升降梯】才能与外部轨路连接。因此，楼群枢纽除有“楼层车站”外，还需要有【车辆升降梯】；【车辆升降梯】每次升降都有载车量限制。影响载车量的最重要因素是【车辆升降梯】中停车轨路的长度。本发明车辆的一个实施例，头车辆的长度为基础车辆长度的两倍，因此，【车辆升降梯】载车量的最小值应为一辆头车辆，或者两辆基础车辆。在现实楼群中，可以建交通设施的空地紧张，多数【车辆升降梯】会采用最小化设计方案，亦即载量为：一辆头车辆，或者两辆基础车辆。于是，定制出行城市交通系统楼群枢纽还会在【车辆升降梯】与网轨连接处预留一段轨路作为“编组辅轨路”。通过车辆在“编组辅轨路”的耦合和拆分作业，完成楼层车站长度与列车长度之间的匹配。即在“编组辅轨路”上将驶入楼群枢纽的列车拆分为头车辆+、或基础车辆、或由多辆基础车辆耦合在一起的“车辆组合”匹配；即在“编组辅轨路”上将驶入楼群枢纽的列车拆分为头车辆+、或基础车辆、或“车辆组合”，拆分后再通过【车辆升降梯】分别将拆分后的车辆在【城市交通管理控制中心】控制下送到对应的楼层车站。其后，在【城市交通管理控制中心】控制下通过【车辆升降梯】将每每有车辆驶至驶出“编组辅轨路”上总是与前面已驶出的头车辆+、或车辆组耦合在一起，最终编组为列车。

虽然，在楼群枢纽中，楼层车站上下乘客的容量、【车辆升降梯】载车量是不匹配的，拆分、耦合、升降作业也会消耗运行时间，但不会影响楼群枢纽技术方案的实施必要性。这是由于：

（1）定制出行城市交通系统是从系统工程角度落实运输效率的。在运输高峰，这个楼群枢纽的【车辆升降梯】升降时间，拆分、耦合作业时间，正好是不使用出入楼群轨路的时间。在【城市交通管理控制中心】的精准规划下这段时间可以作为另一个楼群枢纽车辆出入轨路的运行时间。同样，其他楼群枢纽接送乘客时间可以成为这个楼群枢纽车辆出入轨路的运行时间，从而通过交通系统的精准计划、有效利用，可以极大降低对整个系统运输效率的影响。

（2）由于城市交通系统建设的主要矛盾还是轨路、车站的建设空间获取困难，而楼群枢纽技术方案从根本上解决了现有楼群建楼层车站的场地难题，有非常大的现实意义。

4.4.2技术方案的实施过程。

（1）列车送乘客到达目的地的技术方案实施例。

列车送乘客到达目的地至少都有两个过程：一是“载满乘客列车到达至乘客到达楼层车站下车时”的过程，二是“空车撤离楼群枢纽”过程：

第一个过程，乘客送达过程。【城市交通管理控制中心】根据乘客预约申请，发现到达车站是只能容纳一辆头车辆（或两辆基础车辆的“组合车辆”）的楼群枢纽楼层车站时，会自动将相同时间到达同一地理位置的、不同楼层“楼层车站”的乘客编组或通过中途耦合为一列列车。一个实施例，一列由头车辆和6辆基础车辆构成的列车，其中，头车辆和3组由2辆基础车辆组合的车辆组合的目的车站分别位于不同层车站。该列车开到楼群枢纽“编组辅轨路”后，【城市交通管理控制中心】会自动将列车分拆为满足车站长度的车辆或车辆组。由于本发明车辆都有自己的动力系统，也都有由【城市交通管理控制中心】直接统一控制的控制单元，因此【城市交通管理控制中心】会在列车分拆后自动把车辆的控制权切换到由各车辆、各车辆组自己独立控制的模式上。然后，在【城市交通管理控制中心】统一控制下，头车辆先开进【车辆升降梯】建筑（67）内，由【车辆升降梯】自动将头车辆送达目的楼层车站，进行到达目的地乘客的下车作业；然后，再将后一组拆分的车辆组合开进【车辆升降梯】建筑【67】内，由【车辆升降梯】（68）自动将车辆组合送达目的楼层车站进行乘客下车作业；依次类推，将剩余的所有车辆和乘客送达目的楼层车站。

第二个过程，空车驶出楼群枢纽过程。全部乘客完成下车任务后，若楼群枢纽是“双侧轨路枢纽”拥有从一侧进楼群枢纽又可以从另一侧出楼群枢纽的轨路，那么，在【城市交通管理控制中心】统一控制下，会先将占用出口轨路的头车辆或车辆组合先调至出口处“编组辅轨路”且留有后续车辆耦合轨路余量的地方等待；再将其他楼层已经完成乘客下车任务的头车辆或车辆组合倒驶进入【车辆升降梯】下降到出楼群枢纽的轨路上，开至“编组辅轨路”上与前面等待的空车辆耦合后再暂停等待；再依次将各楼层车站中的车辆倒入【车辆升降梯】下降到出枢纽的轨路上与前面暂停的车辆各各耦合，最终构建为空列车执行新的任务。这里，由于空车驶出时是无乘客的，头车辆不一定在第一辆的位置，列车也可以倒向行驶，且目的地多数为编组地。

若该楼群枢纽是“单侧轨路枢纽”只有从一侧进枢纽的轨路（以下对这类楼群枢纽简称“单侧轨路枢纽”），进入该楼群枢纽【车辆升降梯】前会有一段轨路为“编组辅轨路”。那么，全部乘客完成下车任务后，会在【城市交通管理控制中心】统一控制下，先将基础车辆或车辆组合倒驶进入【车辆升降梯】下降到与进枢纽轨路同层的轨路上，再倒车至留有整列列车可容纳轨路余量的“编组辅轨路”上等待；再依次将【车辆升降梯】升至下一辆车辆组合停放的楼层车站，将楼层车站停放的已完成乘客下车任务的空车车辆倒驶进入【车辆升降梯】下降到出枢纽的轨路上，再与前面已经停候在“编组辅轨路”的车辆耦合在一起，在【城市交通管理控制中心】统一控制下，自动将车辆的控制权转移到其中一辆车上；最后，再依次将各楼层车站停放的车辆组及头车辆倒入【车辆升降梯】下降并倒驶至“编组辅轨路”上，与前面已经停候的车辆耦合在一起，编组出一列完整的列车。不过这时是空车，而且需要在头车辆并不一定在头上的情况下，倒车行驶至可调头的位置、或者直接行驶到编组站，不过倒驶期间并不执行载客任务。

（2）列车接乘客从出发车站出发的技术方案实施例。

列车接乘客从出发车站出发至少都有两个过程：一是“空列车到达楼群枢纽至拆分车辆到达指定楼层车站”的过程，二是“乘客完成上车任务后至重新耦合为列车驶离楼群枢纽”止的过程。

第一个过程，接乘客列车、车辆开进楼层车站的过程。【城市交通管理控制中心】根据乘客预约申请，发现出发楼层车站是只能容纳一辆头车辆、或两辆基础车辆的楼群枢纽楼层车站时，会自动将同一楼群枢纽的相同时间出发、且为不同“楼层车站”的乘客编组为由头车辆和若干辆基础车辆构成的列车。该列车既可以由出发地直接编组到相同目的地的列车，也可以是途中通过拆分作业拆分出多列不同目的地的“大列车”。一个实施例，一列由头车辆和3组（由2辆基础车辆构成的）车辆组合的列车，出发地车站分别属于该楼群枢纽楼中的不同层车站。

若该楼群枢纽是“单侧轨路枢纽”只有从一侧进枢纽的轨路，则在进入该楼群枢纽【车辆升降梯】前会有一段轨路为驶入侧“编组辅轨路”。那么，【城市交通管理控制中心】将控制派往该处的空载列车倒开到该楼群枢纽的驶入侧“编组辅轨路”；再在【城市交通管理控制中心】的统一控制下，先将列车按楼层车站对应拆分为：“头车辆+”、车辆组合；其中每楼层车站的车辆都是【城市交通管理控制中心】确定的本列车中的载客车辆。然后，已拆分的头车辆或车辆组合在【城市交通管理控制中心】统一控制下倒入【车辆升降梯】内升至目的楼层车站层，开进楼层车站等待乘客上车；同时【车辆升降梯】下降，再在【城市交通管理控制中心】统一控制下将第二组车辆组合或头车辆+倒驶进入到【车辆升降梯】内升至目的楼层车站层，倒开进楼层车站等待乘客上车；依次类推，把所有车辆开到接乘客的楼层车站等待乘客上车。车辆采用倒驶前进是因为单侧有轨路的车站，只有空车时倒向驶入，才能在满载时正向行驶。

若该楼群枢纽是“双侧轨路枢纽”，有从一侧进枢纽的轨路，还有从另一侧出枢纽的轨路，则在出该楼群枢纽【车辆升降梯】前会有一段轨路为驶出侧“编组辅轨路”。那么，【城市交通管理控制中心】将控制派往该处的空载列车正向开到该楼群枢纽时，会在【城市交通管理控制中心】的统一控制下，先将列车按楼层车站对应拆分为：“头车辆+”、基础车辆或车辆组合；其中每楼层车的车辆都是【城市交通管理控制中心】确定的对应车辆。然后在【城市交通管理控制中心】的统一控制下依次开入【车辆升降梯】内升至目的楼层，开进楼层车站等待乘客上车。

第二个过程，载满乘客驶向目的地车站的过程。当“头车辆+”中乘客完成上车任务具备出发条件后，【城市交通管理控制中心】会首先将载有乘客的“头车辆+”倒驶进入【车辆升降梯】内。后续作业将分两种情况。

若楼群枢纽拥有从一侧进楼群枢纽再从另一侧出楼群枢纽的双侧轨路，那么，“头车辆+”会在【城市交通管理控制中心】统一控制下，【车辆升降梯】下降到出楼群枢纽的轨路上，正向开至驶出侧“编组辅轨路”上留出后续耦合车辆足够的轨路后暂停等待，再将【车辆升降梯】升至另一层乘客已经完成上车任务且具备出发条件的车辆组合停放的楼层车站，将载有乘客的车辆组合倒入【车辆升降梯】下降到出枢纽的轨路上与前面停留在驶出侧“编组辅轨路”的车辆耦合；依次类推，在【城市交通管理控制中心】统一控制下逐层将载客车辆组合开至“编组辅轨路”与前面的车辆耦合，最终构建出满载乘客的列车驶向目的地车站或者驶向“预先计划的地方”执行拆分作业。

若楼群枢纽只有从一侧进楼群枢纽的轨路，由于这种情况下，车辆进站都是倒入的，因此满载后反而都应该正向行驶，那么，“头车辆+”会在【城市交通管理控制中心】统一控制下，先开入【车辆升降梯】下降到出楼群枢纽的轨路上，正向开至驶入侧“编组辅轨路”上留出后续耦合车辆足够的轨路位置暂停等待，再依次将【车辆升降梯】升至另一层乘客已经完成上车任务且具备出发条件的车辆组合停放的楼层车站，将载有乘客的车辆组合开入【车辆升降梯】下降到出枢纽的轨路上与前面的车辆耦合；依次类推，最终构建为满载列车驶向目的地车站或者驶向“预先计划的地方”执行拆分作业。

4.4.3技术方案的技术特征。

楼群枢纽至少有：“楼层车站”、【车辆升降梯】、“编组辅轨路”、连通轨路，其特征是：

a. 【城市交通管理控制中心】拥有该楼群枢纽楼层车站完整的楼层车站代码及参数信息、轨路长度、上车侧信息档案；

b. 【城市交通管理控制中心】拥有该楼群枢纽【车辆升降梯】可载车辆的长度信息档案；

c. “楼层车站”、【车辆升降梯】、“编组辅轨路”、均有与【城市交通管理控制中心】之间的双向信道，均有动力电源供应；

d. 进入楼群枢纽的车辆、车辆组合、列车均由【城市交通管理控制中心】集中统一控制；

e. 双侧轨路枢纽至少有驶入侧“编组辅轨路”（71）和驶出侧“编组辅轨路”（66）；

f. 单侧轨路枢纽至少有驶入侧“编组辅轨路”（71）；单侧轨路枢纽接乘客上车的空载列车是倒驶到达驶入侧“编组辅轨路”（71）的。

5. 城市交通系统减小对环境影响的技术方案。

城市交通系统不仅是解决市民上下班通勤问题的基础设施，也是城市景观的组成部分，还是城市市民朝夕相处的亲密邻居。定制出行城市交通系统至少针对环境影响实施了下述技术方案：

5.1无污染排放的技术方案。

本发明道路方案选择轨道技术方案。而轨道方案非常适合有线供电、全电驱动。电力驶动可以保证定制出行城市交通系统不会有任何污染物排放，成为清洁干净的城市交通系统。

5.2安静交通系统的技术方案。

在定制出行城市交通系统中，一个静音实施例采用柔性行车轮。由于车辆（加上乘客）自重轻，车轮采用行进中能够静音的柔性轮。一个实施例，车轮是带有加强纤维的橡胶轮。一个实施例，磁悬浮驱动技术，在行走时将车辆悬浮，而车辆前进驱动力则来自动态电磁场。

5.3光污染防止的技术措施。

光污染是一种新的环境污染形式，主要包括白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。比如镜面建筑反光、夜晚不合理灯光。定制出行城市交通系统将有大量的轨路是沿街沿路建造，车辆也将是街景的组成部分，为此光污染防止非常重要。本发明至少采取了以下技术措施：

第一，采用上下单轨技术，有最小的侧视截面；

第二，将沿街沿路的轨路和轨路支撑构架，设计为树木、涂装成绿色、天兰色、与周围环境颜色协调，把城市交通展现在市民面前的设施融合到当地的大自然中。

一种解决大城市通勤难题的城市交通系统，至少有以大型计算机或服务器群为核心的【城市交通管理控制中心】，至少有以位置信息和设备状态信息传感器、控制设备和通信信道为核心的【信息神经系统】，至少有以轨路、车站轨道、备用轨道为核心的【轨道系统】，至少有以车站和基础车辆、列车为核心的【车站和车辆设备系统】，至少有以乘客互动终端、信道、受理单元、结算单元为核心的【乘用管理系统】，至少有以维护、维修、升级改造部门为核心的【运行保障系统】至少有以车辆库、编组站为核心的【辅助车站设备系统】，其特征是：

a. 道路采用的是轨道交通技术方案；

b. 所有乘客都通过预约且在所述【城市交通管理控制中心】确认后按预约的约定乘车；

c. 所有乘客均根据预约通过定制专车由出发地直接送达目的地；

d. 整个交通运行系统由所述【城市交通管理控制中心】实行集中统一控制；

e. 按预约准时派列车到预定车站接送乘客被【城市交通管理控制中心】列为控制中的优先保障任务；

f. 所有乘客乘坐列车的运行方案都是由所述【城市交通管理控制中心】以交通系统整体高运输效率为出发点为每列乘客量身定制的；

g. 城市交通系统轨路网中至少建设有主干轨路网、暂停轨路网、联络轨路网、驻留保障轨路网、应急备用轨路网；

h. 主干网轨路段至少有经过认证验收的所述“轨路额定速度”，【城市交通管理控制中心】集中统一控制所有驶入的车辆除微调整外，均按所述“轨路额定速度”行驶；

i. 至少通过各种轨路网的所述“布局配合、轨路长度的匹配、【城市交通管理控制中心】集中统一调度”技术措施保证主干轨路网承担超过50%的运输里程。

一种解决大城市通勤难题的城市交通系统方法，至少有以下包括步骤和特征步骤：

第一包括步骤：在城市交通系统中至少建立起以下子系统：

①大型计算机或服务器群为核心的【城市交通管理控制中心】；②以位置信息和设备状态信息传感器、控制设备和通信信道为核心的【信息神经系统】；③以轨路、车站轨道、备用轨道为核心的【轨道系统】；④以车站和基础车辆、列车为核心的【车站和车辆设备系统】；⑤以乘客互动终端、信道、受理单元、结算单元为核心的【乘用管理系统】；⑥以维护、维修、升级改造部门为核心的【运行保障系统】；⑦以车辆库、编组站为核心的【辅助车站设备系统】；

第二特征步骤：至少有乘客通过预约才能乘车的行政规定；

第三特征步骤：至少采取有以下技术措施：

（1）【城市交通管理控制中心】会根据乘客预约申请定制自出发车站直达目的车站的同列车乘客的专列；

（2）交通系统所有在用车辆均接受所述【城市交通管理控制中心】的集中统一控制；

第四特征步骤：【城市交通管理控制中心】的自动精准控制中优先保证接乘客出发列车准时到车站接客；

第五特征步骤：在城市交通系统轨路网中至少建设有经过认证验收“轨路额定速度”的主干网轨路，【城市交通管理控制中心】在集中统一控制中，会让所有驶入的车辆除微调整外，均按所述“轨路额定速度”高速行驶；运行高峰时段，当有列车到出口驶出主干网后，其后面的车辆会在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下同步微加速填补列车驶出后的空档；当有列车要入入口插入主干轨路列车车队时，插入口后的列车会在所述【城市交通管理控制中心】集中统一控制下同步微减速腾出插入空间，迎接驶入列车插入；

第六特征步骤：在联络网轨路中经过科学规划至少建设有额定低速标准行进的可以循环绕行的轨路区段，这些路段的出口可以汇入其他轨路，当所述【城市交通管理控制中心】需要让车辆等待时有计划有目的地安排车辆驶入调节。其中额定低速标准的一个实施例是速度低于30km/h。

一种解决大城市通勤难题的城市交通系统的联络轨路网，其特征是：在联络网轨路中至少有经过科学规划设置的所述“额定速度按变化曲线变化规律变速的区段”，所述【城市交通管理控制中心】会集中统一控制所有驶入“额定速度按变化曲线变化规律变速的区段”的车辆除微调整外，按所述变化曲线变化规律变速行驶，保持所有在该轨段行驶的车辆均按相同的速度变化规律行驶。

一种解决大城市通勤难题的城市交通系统联络网轨路，其特征是：在联络网轨路中经过科学规划至少设置有车辆所述以额定低速标准行进的可以循环绕行的轨路区段。

一种解决大城市通勤难题的城市交通系统轨路网，其布局配合的技术特征至少有：

（1）主干网中的车辆均高速运行，任何大幅改变速度的操作都在所述【城市交通管理控制中心】集中统一控制下通过联络网轨路完成。

（2）联络网有足够的轨路长度疏导主干网轨路车辆额定高速、密排运行情况下的车辆驶入。

（3）根据系统规划，主干网需要高速、密排运行大量列车时，联络网有足够多的车辆能够在【城市交通管理控制中心】控制下及时驶入主干网。

一种解决大城市通勤难题的城市交通系统轨路网，其轨路长度的匹配技术方案至少可以通过以下特征步骤进行科学匹配：

第一步骤，根据城市交通系统的设计目标，分配主干网、联络网运输里程的占比，确定主干网和联络网的目标平均速度，然后进行匹配设计和建设。

第二步骤，根据城市交通系统设计目标至少确定下述指标：上班或下班高峰总乘客人数、总出行里程、人均单峰出行里程、乘客平均上下车时间、日平均单峰运输时长、平均每个乘客间最小安全排距距离；

第三步骤，计算出乘客单峰日平均在途时间、峰运期每公里主干轨路可运送的乘客数、峰运期每公里联络轨路可运送的乘客数、主干网轨路的至少长度、联络网轨路的至少长度；

第四步骤，根据计算值和城市实际情况设计施工建设匹配的轨路网。

一种解决大城市通勤难题的城市交通系统主干轨路网传送带式乘客运输的技术方案，其特征是：

（1）传送带式乘客运输的技术方案是在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下通过耦合和拆分操作完成的；

（2）耦合操作时，在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下，后方车辆加速，或前方车辆减速耦合出一列“更大列车”，且切换列车的控制权；

（3）拆分操作时，在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下，拆分列车前面的所有列车总是先加速，留出拆分安全距离再拆分，拆分后切换列车控制权，前面列车通过加速完成拆分作业；或者在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下，拆分列车及后面的所有列车总是先减速，留出拆分安全距离再拆分，拆分后切换列车控制权，后面列车通过减速完成拆分作业。

附图说明

图1是城市交通系统中轨路网一个局部示意图。其中（1）是一部分纵向主干轨路网的示意图，（6）是一部分横向主干轨路网中轨路的示意图；（1）和（6）总体代表城市交通系统中的主干轨路网中的部分轨路；（2）是驻留保障轨路网中的驻留处示意图，图1中所有三角图形均代表车辆、列车的驻留处；（3）是一部分暂停轨路网的车站示意图，图1中所有矩形框均代表暂停轨路网的车站；（4）是应急备用轨路网的一部分轨路示意图；（7）是联络轨路网的一部分示意图，（4）是应急备用轨路网的一部分也是联络轨路网的组成部分；（5）是暂停轨路网的一部分示意图；（8）是【轨道换向装置】示意图，图1中所有圆圈中带叉的图标均代表轨道口的【轨道换向装置】。

图2是【车辆升降换轨梯】的实施例示意图。（52）是可以升降车辆、列车的升降电梯，（53）是一列开进【车辆升降换轨梯】等待换轨层作业的待换轨列车示意图。（54）是一个三轨层【车辆升降换轨梯】实施例示意图；（51）、（55）、（56）、（57）、（58）、（59）是进出【车辆升降换轨梯】的轨路示意图。

图3是一个楼群枢纽完成运送任务的技术方案示意图。（67）是【车辆升降梯】的建筑；（68）是【车辆升降梯】，其中建筑物上的设施是电动设备和控制设备；（69）是开进【车辆升降梯】后的车辆示意图；（70）是列车中还未开进【车辆升降梯】的车辆示意图；（61）和（65）是楼房旁的不同楼层的楼层车站示意图；（62）是已经停放在楼层车站的头车辆示意图；（63）是已经停放在楼层车站的车辆组示意图；（64）是楼层车站中的轨路，通有驱动列车及基本车辆运行的动力电源，也有标准的通信信道；（66）是楼群枢纽同时拥有从一侧进枢纽的轨路，又拥有从另一侧出楼群枢纽轨路的“双侧轨路枢纽”中的驶出轨路，也是驶出侧“编组辅轨路”的一部分轨路示意图；（71）是“双侧轨路枢纽”中的驶入轨路，也可以是“单侧轨路枢纽”中的驶入轨路，是驶入侧“编组辅轨路”的一部分轨路示意图。

具体实施方式

本发明是解决大城市及超大城市市民上下班出行难题的城市交通系统，而难就难在：第一，大中城市及超大城市的上下班人数有几百万人人次甚至近千万人次的规模；第二，城市交通系统必须在极短（1-3小时）的窗口时间内将这么多的乘客送达目的地。

要实现本发明的目标，具体实施方式就需要把城市交通技术方案作为一个相互影响、相互保障的系统工程，有计划有目标地分步骤协调实施。城市交通系统的实施显然与城市规模有关，规模大的城市可以实施，那么规模小的城市一定可以实施，反之，规模小的城市可以实施的技术方案在规模大的城市就不一定能够实施。在以下本发明具体实施方式的说明中，将以2000万以上人口的超大型城市作为发明实施例展开说明—―也就是本发明适用于包括超大城市在内的所有城市。以下是本发明的具体实施方式：

一、建立起至少拥有以下子系统的城市交通系统。

（1）【城市交通管理控制中心】；（2）【信息神经系统】；（3）【轨道系统】；（4）【车站和车辆设备系统】；（5）【乘用管理系统】；（6）【运行保障系统】；（7）【辅助车站设备系统】。

这些子系统（名称“中心”、“系统”）对发明实施达到目标起看关键性的作用，而且其中的【乘用管理系统】实际上是【城市交通管理控制中心】软件中的一个组成部分。

二、在发明具体实施方式中至少实施以下基础性技术方案。

（一）“轨道交通”技术方案。

轨道交通在具体实施方式的技术特征在于：定制出行城市交通系统轨道交通与其他交通系统完全隔离，【城市交通管理控制中心】对轨路上运行的车辆进行完全独立自主的管理和控制。

（二）“预约乘车”技术方案。在具体实施方式中的所有乘客都是经过提前预约程序的市民，都是根据【城市交通管理控制中心】统一确认，安排在约定时间、约定地点、约定车次、约定上车侧、约定车门和座位乘车的乘客。

（三）“直达目的地”技术方案。

所有乘客均乘坐的列车都是由【城市交通管理控制中心】给列车中乘客“量身定制”的“专列”。专列在【城市交通管理控制中心】集中控制下将乘客由出发地直接送达目的地。

“乘客经预约直达目的地”的具体实施方式，对短时间内完成几百万通勤市民上下班出行有十分关键的作用：

（1）“预约和直达”避免换乘带来的时间浪费。

（2）乘客“预约和直达”乘车使具体实施方式取得了列车运行阶段的全部控制权。

乘客“预约和直达”乘车，在乘客取得出行快捷和便利的同时，也完全向【城市交通管理控制中心】让渡了对列车运行路径、运行速度等的控制权力，使【城市交通管理控制中心】在具体实施方式中可以完全自主地对所有乘客的出行进行统一管理和控制：

①为具体实施方式自主制定最优路径、最佳运行速度、最好运营方案提供了主动权和依据；②为人、车在时间坐标中的有序排队提供了可靠的技术支撑；③为【城市交通管理控制中心】精准规划乘客、车辆在每一条运输能力饱和的轨道上有序均衡地排队行驶提供了保障；从而在理论上和实践上实现了理想的传送带式乘客运输。

（3）乘客出行“预约和直达”、“计划出行”、车辆“轻载和窄体”等技术措施，降低了“轨道”和“车站”建设对场地的要求。“轨路”“车站”进社区、工厂、学校、医院，进到离乘客最近的地方成为可能。

（4）车站成为单纯的始发站和终点站。车站中仅有的乘客，一是等待下趟列车的有自己专有车门上车的乘客；若列车已在等侯乘客，乘客上车即开走；二是刚下车准备出站的乘客—―车站迎来空前的井然的秩序，车站不再是“候车”处，而是过往行人的“通道”。

（四）【城市交通管理控制中心】对整个具体实施方式实行集中统一控制的技术方案。在本发明实施例技术方案中，所有已投运行设备、车辆、装置均由【城市交通管理控制中心】集中统一控制；所有运行信息、位置信息均由【城市交通管理控制中心】管理；【城市交通管理控制中心】拥有对乘客预约的决定权和信息发布权。

乘客对车辆运行的干预至少保留两点：

（1）告知干预。乘客在上车具备出发条件后，需要通过主动和非主动的技术方案发出“可以出发”的示意指令。一个具体实施方式实施例，城市交通系统互联的人工智能终端装置在乘客坐稳系好安全带后，会自动发出类似“可以出发吗”的提示，然后接收和判断乘客通过语音发出的“可以出发”示意。当城市交通系统通过互联的人工智能终端装置判定“可以出发”后，列车即自动在【城市交通管理控制中心】的控制下按运行方案出发。一个实施例，乘客通过按一下“出发”按键示意“可以出发”；一个实施例，通过城市交通系统在各车中的人工智能终端，通过视频分析确认乘客已坐好并已系好安全带符合出发条件时，即在自动发出类似“请乘客坐稳，列车即将出发”的温馨提示，然后按运行方案出发；一个实施例，在人工智能对话中有提示语贯穿对话全过程；一个实施例，采用了其他约定的方式在车内通过远方信道告知【城市交通管理控制中心】“可以出发”。一个实施例，提示技术方案是几种前述实施例的综合应用。列车到达目的地车站停稳后，由列车自动告知“到达目的地，请下车”，并在人工智能判断乘客已经安全下车后关闭车门执行后续运行安排。

（2）紧急报警干预。乘客在“登车后”至“下车前”发生突发紧急事件，如疾病、异常等需要紧急处理的事件时，通过语音、视频或者“紧急按键”、或者其他约定的方式告知【城市交通管理控制中心】紧急事件，构成“紧急报警干预”——这类报警性事件的特点是：①必须及时处理，慢了会有危害；②任何应急处理都会对局部以至于全局运行产生不利影响；③处理需要针对不同事故采用不同预案；④存在误报警和恶意报警可能。本发明的一个实施例，充分利用现代通信技术的实时性，在【城市交通管理控制中心】接收到紧急干预报警后会立即接通视频连线，进行人工+人工智能综合判断，再按预案处理――发现恶意或误报警则继续运行，如发现其它报警则按预先制定的预案处理。当出现列车无法与【城市交通管理控制中心】通信时，列车会自动自主实施急停预设方案；【城市交通管理控制中心】也会同时实施应急预案。

列车和车辆在定制出行城市交通系统中始终由【城市交通管理控制中心】集中统一控制。这种集中统一控制至少有以下特征：第一，【城市交通管理控制中心】始终精准掌握整个交通系统的车辆位置信息、装备完好情况、控制指令执行结果等等一切与控制相关的信息；第二，整个交通系统在【城市交通管理控制中心】大型计算机（群）的精准控制下实现整个交通系统的最高效率运行，特别是列车在主干网实现均衡的、传送带式的高速高效运行；在联络网“额定速度按变化曲线变化规律变速的区段”实现同步变速运行，亦即传送带式的高效变速运行；第三，【城市交通管理控制中心】自主地应对运行中的各种实时调整。

（五）运行方案调整和修正的技术方案。

在交通系统的实际运行中，乘客上车时到站可能会延误、上车和下车动作迟钝造成上下车过程可能会过长；还有，由于车辆故障、紧急情况等特殊原因，车辆实际运行方案可能会偏离原先制定的交通方案……。这些“不确定”改变在交通系统中是“确定”存在的常态。显然，运行过程中运行方案的修正和调整是不可避免的，是一种常态操作。具体实施方式在调整中至少采用以下技术方案：

（1）系统只承诺乘客的出发时间和出发地点，不承诺运行路径、运行速度和到达时间的技术方案，为过程调整预留了充分的时间空间和路径空间。

（2）联络网建设和并预留有充足的调整资源，包括轨路资源和调整预案。

（3）实施乘客“上车出发”优先保障的技术措施。

（六）城市交通系统实施“优先保障乘客按预约时间和地点上车”的决策优先级措施。

本发明城市交通系统的乘客全部都是预约上车的乘客，而且“预约”中，【城市交通管理控制中心】只约定了乘客的上车时间和上车地点，并不约定行车路径和到达目的地的时间。只要城市交通系统始终保证乘客“出发时间”和“出发地”的精准，就能带动整个交通系统运行的精准。为此，具体实施方式在控制决策技术方案中，将“保证出发列车按时正点进入指定车站接客”列为最高优先级加以保证。大型计算机（群）总会通过车辆速度和路径的再规划保证预约列车准时进站迎接乘客。

（七）【城市交通管理控制中心】精准控制主干网轨路上行驶的所有车辆始终按轨路额定速度高速运行；精准控制联络网“额定速度按变化曲线变化规律变速的区段”轨路上行驶的所有车辆始终按轨路额定变速曲线的速度运行；确保系统内更长的运输里程保持高速度运行；采用交通系统的集中统一控制技术方案，保满载时段车辆精准排队高速行驶；采用各功能轨路网配合和互相支撑技术方案，保主干高速网满负荷承担最大量运输任务，将交通效率提至极致。

按照城市交通系统的总体运能目标，建设以下但不限于以下的轨路网：主干网、暂停网、联络网、驻留保障网、应急备用网。

在每个轨路网之间、每个有交叉的轨道口都建设有由【城市交通管理控制中心】统一管控的【轨道换向装置】。

（1）实施例主干网行驶的车辆始终在【城市交通管理控制中心】统一管控下运行在每条轨路的“轨路额定速度”上。主干网轨路的“轨路额定速度”都有相对的高速度。一个实施例轨路的额定速度为50km/h至200km/h，是本发明具体实施方式通过【城市交通管理控制中心】的统一精准控制承担主要运输量的轨路网，也是所有轨路中设计标准最高、最平直的轨路。具体实施方式至少采取以下技术措施：

第一，具体实施方式根据轨路环境、条件建设多规格“轨路额定速度”的主干轨路，把主干轨路扩展到更广的区域。

具体实施方式根据城市布局对主干网轨路进行精细规划。首先保证高等级、跨区域长距离主干网的优先规划。这些长距离主干网承载较远程乘客的运输任务，最能反映系统的先进水平。其次，尽可能从系统的角度规划好主干网轨路和联络网轨路的占比关系和互相间的支持关系。

本发明具体实施方式的实施例，选择2000万以上人口的超大型城市，主干网由多种额定速度指标的轨路构成。

在这个超大型城市交通系统的实施例中，以分级形式给出不同额定速度的主干轨路：一级主干轨路出口平均距离10km，列车平均速度180km/h；二级主干轨路出口平均距离5km，列车平均速度120km/h；三级主干轨路出口平均距离3km，列车平均速度80km/h；四级主干轨路出口平均距离1km，列车平均速度60km/h；五级主干轨路出口平均距离0.5km，列车平均速度50km/h。这里第五级主干轨路平均速度虽然只有50km/h，但这是平均速度，仍然是很快的，而关键是这么低速的主干轨路更容易铺进城市角落。

第二，让主干网承担更多的运输里程。主干网是整个城市交通系统中保持高速运行的轨路网。在具体实施方式中，通过对整个轨路网的科学规划和设计，再通过以大型计算机群为核心的【城市交通管理控制中心】精准控制，确保运营列车总运行里程中的大部分行程都在主干网中完成。比如，一个实施例有超过80％以上的行程运行在主干轨路网中，那么，这个城市交通系统的运输效率会十分高。

第三，强化其他轨网对于主干网的保障作用，确保主干网中车辆、均衡、高速、高效。

为了保证主干网的运输效率能达最高水平，在轨路设计建设上，主干轨路网总是优先设计优先保证。轨路规划设计时，优先将最平直的路段资源优先规划设计为主干网轨路。在运行保障的决策程序上，主干网运行的优先级最高，其他轨路网如联络网、暂停网等运行决策时都会围绕保障主干网进行决策。

（2）具体实施方式按照总体规划和布局，均衡建设暂停网和车站。一个实施例，车站是直接连通大楼过道的，而轨路则与楼边的列车升降梯相连接。列车进楼区后通过列车升降梯到达所在层的“楼层车站”――乘客的家门口。

乘客坐好即发车是具体实施方式的另一个实施例方案，为了使乘客获得最好的出行体验，具体实施方式针对乘客不同的上下车时间实施：一旦通过人工智能发现乘客已经上车而且坐好符合“出发”条件，列车就会立即出发――给乘客以“专列”的体验。

（3）按城市交通系统的总体规划，具体实施方式在轨路布局和轨路总量、轨路互相匹配三个角度的平衡上建设足量的联络网轨路。

首先是联络网的布局。联络网的布局具体实施方式至少采取以下措施：

第一，将轨路铺到离乘客更近的位置。

第二，对影响大的主干网轨路预留应急轨路。

其次是联络网轨路的总量达到平衡的要求且轨路互相匹配。通过计算科学建设。

联络网是列车驶离主干网后减速行驶或者加速准备进入主干轨路网的协调轨路网，也是城市交通系统的毛细血管，会有最长的距离。从城市交通系统的整体上看，该轨路网中的列车由于没有主干网高速、高效率的压力，在行驶速度和行驶路径上自由度比较大，是自由运行空间最大的轨路网。

为了进一步提高系统的运输效率，在联络网中选择一些轨路作为联络网“额定速度按变化曲线变化规律变速的区段”轨路。在这些轨路，虽然不是恒定速度行走，却有标准的变速度曲线。进入该区段的列车都在按【城市交通管理控制中心】集中统一控制下，按相同速度变化曲线在轨路坐标上行驶。由于每辆车都有相同的速度变化曲线，若车辆出发时是保持安全等间距的，那么，经过变速运行后，虽然车距会改变，但总是低速时车距变近，高速时车距变远，符合安全运行的目标。

（4）驻留保障网。

在具体实施方式中，由于驻留保障网没有乘客上下车，车辆均为空车，而且车辆在空车下上坡和下坡都没有安全风险，因此，在交通运行规划中会充分利用城市中的下述场地作为驻留地：①城市中楼群的地下停车场；②楼顶+【车辆升降换轨梯】空地、空间以至于地下、地上空闲地进行建设。驻留保障网是相当于“人体中的脾脏”，非常重要，需要从全局角度科学规划。

（5）应急备用网：具体实施方式在各个需要的位置预先布设应急轨路网。一旦某一轨道段发生事件，【城市交通管理控制中心】会立即对故障区段进行关闭、隔离及绕行等实时应对措施，降低应急事件对在运行列车的影响，特别是降低甚至根除对整个系统运行的影响。一个实施例，主干轨路网中行驶的列车在某处发生故障，根据【城市交通管理控制中心】的应急预案，立即在故障路段旁的联络轨道中开劈一条旁路轨路作为后续车辆的主干轨路，保证主干轨路网在应急状态下的完整性，维持主干轨路网的正常运行。

一个具体实施方式，在城区现有道路的两侧的绿化带上方建立了两层轨路，其中上层作为较低额定速度的主干网轨路，下层作为联络网轨路；在开阔路口建【车辆升降换轨梯】便于列车换轨运行。一个具体实施方式，在城区现有道路的两侧的绿化带上方规划两层轨路空间，其中上层（或下层）作为南北向轨路，下层（或上层）作为东西向轨路，低级主干网轨路；在开阔路口建【车辆升降换轨梯】便于列车换轨运行。

三、具体实施方式至少实施以下提高运输效率的几个关键技术方案。

（一）通过【城市交通管理控制中心】以下具体实施方式实现乘客自觉精准排队上车：

第一，通过城市道路旁绿化带上空等地方广建轨路，将车站和轨道建到社区和单位，拉近了乘客和车站之间的距离，使乘客更容易控制从出发地到车站的在途时间。

第二，乘客全部预约乘车，在城市交通系统优先保证出发车辆准时发车的措施保障下，乘客只要精准计划好出行时间，按时到达车站就能准时上车出发。

第三，乘客在【城市交通管理控制中心】的精准排序、精细计划下，分配落实到预约乘车的时间。显然，这个经过预约确定的“上车时间”代表【城市交通管理控制中心】对全体乘客的精准排队。因此只要乘客严格按预约时间精准到车站，就相当于乘客已经自觉精准排队上车。

第四，具体实施方式通过【城市交通管理控制中心】根据总体运输计划精准排队的“预约措施”，从根本上改变了乘客出行开始到上车前这段时间的出行内涵，将现在出行时需要到车站“候车”的“不可计划等车时间”，变成了按照预约“有计划上车”，使“候车”这个“不可计划的等车时间”变成乘客的“可计划时间”。结果，加上车站离乘客近，乘客不再需要提前出门候车，而是精准按计划上车——实现了由【城市交通管理控制中心】预约实现的排序，完成了乘客流的有序排队。

（二）通过【城市交通管理控制中心】以下具体实施方式实现乘客出行计划的精准排队：高效和可计划的城市交通为乘客通过“高峰出行的容忍窗口时间”、“净容忍时间”和“出行计划时间”反推出预约申请中的“允许的出发时间范围”，最后在【城市交通管理控制中心】精准计划下实现乘客出行计划的竞争性精准排队。

在本发明具体实施方式中，【城市交通管理控制中心】在依据乘客预约申请编排交通运行方案时，采用下述判定优先级决策：

a、按申请时间顺序落实出行计划，先申请先落实。

b、乘客申请的“允许的出发时间范围”内，城市交通系统无法安排申请人的乘车申请时，【城市交通管理控制中心】会清除本次申请标识的同时通知乘客“本次申请失败”。这时乘客要么放弃乘坐列车，要么重新申请，但重新申请带来的后果是“申请时间的排序”就不再是原先的排序位置，由于上下班高峰期间，申请出行的乘客多，时间差一点，已经插入排队申请人可能非常多。

c、相同条件下优先安排长距离的乘客出行。初看这种优先没有意义，因为都在同一申请时间档内。但在实际上差别很大。关键原因是，对于一个几千万人口的超大型城市来说，在上下班高峰期间，即使是几秒钟的间隔时间，也可能有几十万以至于上百万条申请，而每一条申请的安排都会占去一定的轨路资源、车辆资源，以至于后安排的申请要排队到很久后才能落实。

这种预约机制迫使乘客一定会采用下述策略进行预约申请：

①尽量扩大预约申请中的“允许的出发时间范围”。这个时间范围扩大显然会提高申请成功的机率。比申请失败后再申请可靠；②提前预约申请。

d、允许常客预约申请长周期乘坐计划。可以选择：周乘坐计划、月乘坐计划以至于更长时间的计划。城市中的常住乘客是城市交通系统的优先保证对象。一个实施例，申请长期计划有单独的预约界面。这类长期乘客转向长期申请可以大大减少每日申请量，可以让这些常住城市乘客有更小的“允许的出发时间范围”得到【城市交通管理控制中心】的确认，乘客就可以在更接近理想的上车时间去乘车，符合城市交通的目标。有这种长久有效的乘坐计划无论对乘客还是对城市交通系统都是有利的，因为可以提高各方的计划性。

e、长期预约订单取消及局部预约订单取消。长期预约订单的变更是不可避免的。具体实施方式允许预约乘客取消、修改乘坐计划，其中取消运能成为一个空余机会重新纳入竞争分配。

以上技术措施给定制出行城市交通系统带来了由内在机制确定的乘客出行自动排队效果：无论“允许的出发时间范围”扩大，还是“提前预约申请”，还是制定长期出行计划，都为【城市交通管理控制中心】创造了更加宽的精准排队、精准规划的时间和空间，为城市交通系统制定出更合理、更高效的运行方案提供了技术保障。

（三）通过【城市交通管理控制中心】至少实施以下方案实现车辆在主干网的精准排队及高速运行。

轨道上要实现大容量运输就得让车辆始终均衡排列在轨道上高速运行。具体实施方式是让主干网轨路上运行的全部车辆都用“轨路额定速度”向同一方向行驶。而其他联络网、暂停网……轨路则在【城市交通管理控制中心】的精准控制下保障主干网列车均衡排列在轨道上高速运行。

具体实施方式更进一步又将主干网分配为不同额定速度的高速轨路，将始终高速运行的主干轨路伸进城市的各个区块。在【城市交通管理控制中心】集中统一精准控制下，列车和车辆均按“轨路额定速度”高速均衡运行在每条不同额定速度的主干轨路上――这不仅有效建立起具体实施方式不同速度的高速运行区，还为主干网承担乘客更多出行里程奠定了基础。

经过这些设计，确定了主干网高速运行的角色，确定了主干网不承担避让等非高速调整任务――于是，主干网运行车辆就可以在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下实现车辆在主干网的精准排队及高速运行。

（四）至少通过【城市交通管理控制中心】实施以下方案实现出发列车准时到达迎接乘客的指定车站。

具体实施方式将保障“按约出发车辆准时到达指定车站接客”作为【城市交通管理控制中心】运行方案调整中优先级加以保障，从运行控制规则的最高级层面上确保了出发车辆的准时。同时具体实施方式通过建设四通八达的联络网，为【城市交通管理控制中心】通过减速、绕行等技术措施，优先保障接乘客出发车站需要时被腾空。

（五）至少通过【城市交通管理控制中心】以下具体实施方式实现乘客高速上下车。

由于在具体实施方式中，真正不受【城市交通管理控制中心】控制的变数是乘客的上下车时间。因此，具体实施方式至少采取了以下措施保证乘客高速上下车：

（1）通过给预约乘客发布清晰的乘车信息，来保证乘客快速准确找到上车地。乘客预约确认信息中包含车站名称、上车侧、车门号、座位号（或“单侧上车，先到先上”提示），乘客可以更快到达上车点，并在站台车门位置的提示下快速上车。

（2）具体实施方式的车站是“遍布分散”设计，每次乘坐的预约列车都是“专列”。因此，具体实施方式的车站不再是现在意义上的人挤人的、有大量待上车乘客的“大车站”，而是的一到车站就可以上车的有专座“专列”，可以快速上车。

（3）具体实施方式采用分散广建车站的设计方案，使车站离乘客更近，也使乘客到车站上车的时间更能把控。而且待上车的列车都是空车，又有自己的专有上车车门，不会拥挤、不会有交叉，自然秩序会井然；下车时，“专列”车站一定也是空的，有利于快速下车。

（4）定制出行城市交通系统承运对象不包括老弱病残等行动不便乘客，在极好外部条件支撑下，完全可以实现快速上下车，快速离开车站。

四、以2600万以上人口的超大型城市作为本发明的具体实施方式作进一步说明。

以下通过在2600万人口实施本发明的实施例进一步说明发明的具体实施方式、实施过程、实施效果。

（一）本发明具体实施方式的设计目标。

1、具体实施方式所在城市规模：2600万以上人口的超大型城市。

2、乘运对象：

（1）携带轻小物品的通勤市民，不含老弱病残及体重超当地乘车标准乘客；

（2）符合重量和尺寸要求的快递物品。

3、市民日平均出行距离和总里程指标。

超大城市平均每人每日出行里程参考《北京市第五次交通综合调查报告》（2016-07-14），北京市市民日平均出行距离为8.1公里，日出行次数为2.75次。本具体实施方式选择8.1km作为市民日平均出行距离的设计指标。那么，该城市市民日平均出行总里程为：

2600（万人）×8.1（公里）＝21060（万公里）……［4-1］。

以极限从严作为设计基础，在21060万公里总里程中设计有20%的里程是通过私家车、地铁、公交车完成的，实施城市市民有总里程的80%采用定制出行城市交通系统出行。且集中通过上班高峰和下班高峰两次实施，那么，采用定制出行城市交通系统日单峰出行总里程依据［4-1］是：

21060（万公里）×80%÷2＝8424（万公里）…………［4-2］。

去除不上下班的离退休老龄人、未成年人，去除近距离行走上班的市民，设定实施城市市民出行总里程中的有30%市民选用定制出行城市交通系统上班和下班。那么，上班或下班市民总人次为：

2600×0.30＝780（万人）………………………［4-3］。

本具体实施方式推算时，以［4-2］式里程总量计算出行量，人数多时人均里程数减小，人数少时人均里程数增，严酷程度不受影响。

具体实施方式城市日均单峰出行里程为［4-2］式总里程与［4-3］式总人数之比：

8424（万公里）÷780（万人）=10.8（km/人）……［4-4］。

这个计算结果是将全体市80%的出行里程中单峰总里程都由30%总人口的780万人出行条件下的结果。

 4、主干网和联络网平均速度。

具体实施方式的主干网有多种“轨路额定速度”的轨路。通过【城市交通管理控制中心】的集中统一控制，确保乘客出行总里程中有80%是在主干网中运行的。在下述说明中简化使用下述参数：

乘客出行总里程中80%是在主干网中运行，其余20%在联络网中运行。

主干网中列车的平均速度为100km／h≈1.67km／min。

联络网中列车的平均速度为20km/h≈0.33 km/min。

5、乘客平均上下车时间。

具体实施方式通过“专车直达”设计，实现了“上车专车门专座，下车专车门空站”，上下车时间可以做到很短，30s以内是可能的，考虑到出站时间，选择1.5min（90s）作为上下车的平均值，这个参数也可以看成列车进站的最小间隔，简称“车辆进站最小间隔”。

6、市民上班或下班的日平均单峰运输时长，以下简称“峰运时长“指标。

市民上班或下班的日平均单峰运输时长指标是完成设定城市在上班高峰或下班高峰运送乘客任务的总时长。这个总时长是由下述设定为前提的：①总时长是从第一个乘客从始发站出发开始至最后一个乘客到达目的地的时间间隔。②高峰时间内，只要运输系统允许，乘客可以不间断出发。③乘客被集中在极限的时间窗口中有序满负荷运送。

市民上班或下班的日平均“峰运时长”指标是与城市大小相关的指标，大城市距离远，指标时间长。本实施例指标选择为：90min。

7、主干网列车高速运行时段的最小行车间距。

在运输高峰期间：通过城市交通控制中心大型计算机的精准规划和有效控制，可以实现列车间行驶距离基本相等。亦即：保持设计设定的最小距离，而且近似等距、匀速行驶，也可以看成乘客被均匀排列在轨道上流动。以头车辆+3辆基础车辆构建的8座列车为实施例，列车长0.0075km。由于城市交通系统列车是轻载列车，只有两人座宽度，上下轨道，多轮驱动和多轮制动可以设计出制动效果更好的车辆，在100km/h速度下，选择车辆间距为0.03km是安全的。列车自长0.0075km加0.03km制动距离共计0.0375km，按8位乘客计，平均每个乘客间最小安全排距距离为：

（制动距离+车辆长度）/车辆人位数

＝0.0375/8＝0.0046875（km/人） ……………………［4-5］。

（二）具体实施方式的推算参数。

1、主干网单峰日在途时间。

主干网单峰在途平均时间是具体实施方式乘客由［4-4］式计算的“日均单峰出行里程”为10.8km、主干网里程占比80%和主干网平均速度100km／h≈1.67km／min可以推算出主干网单峰在途平均时间时间为：

日均单峰出行里程×占比/平均速度=10.8 ×80%/1.67≈5.17min………［4-6］。

2、联络网单峰日在途时间。

联络网日单峰在途平均时间是具体实施方式乘客由［4-4］式计算的“日均单峰出行里程”为10.8km、里程占比20%和联络网平均速度20km／h≈0.33 km/min可以推算出联络网单峰日在途时间为：

日均单峰日出行里程×占比/平均速度=10.8×20%/0.33≈6.55 min………［4-7］。

3、乘客单峰日平均在途时间。

单峰日平均在途时间是具体实施方式乘客，在主干网和联络网日在途平均时间之和再加上车平均时间。

推算依据：

（1） 按［4-6］主干网单峰在途时间为5.17min；

（2） 按［4-7］联络网单峰在途时间为6.55min；

（3）乘客平均上下车时间1.5min；

单峰日平均在途时间为：

主干网时间+联络网时间+上下车时间=5.17 +6.55 +1.5 =13.22 min………［4-8］。

4、峰运期每公里主干轨路可运送的乘客数。

峰运期每公里主干轨路可运送的乘客数是在“峰运时长”内、运行速度为平均值、按最小安全距离均衡排列运行时，每公里主干轨路可运送的乘客数。

本具体实施方式实施例“峰运期每公里主干轨路可运送的乘客数”是依据实施例下述参数计算的：

（1）主干网轨路的平均速度为：100km／h≈1.67km／min；

（2）“峰运时长”为：90min；

（3）据［4-4］日均单峰出行里程的80%计算出日均单峰主干网出行里程为：

10.8（km/人）×80%=8.64（km/人）。

（4）平均每个乘客间的最小安全距离为：0.0046875（km/人）。

若在90 min 的“峰运时长”内，平均有单峰主干网出行里程8.64km是按0.0046875（km/人）/距离1个乘客均匀排行，传送带式按1.67km／min的速度高速前行。那么，从“峰运时长”90min第1秒第1个乘客进入这8.64km的主干轨路开始至最后“峰运时长”90min最后秒最后1个乘客移出这8.64km轨路之间共运送的乘客人数。这里，最后1秒的最后1人必须是移出主干轨路的总次数中应减去1次。于是就有公式：

〔（峰运时长×主干网轨路的平均速度）/主干轨长-1〕/最小安全距离

=〔（90×1.67/8.64）-1〕/ 0.0046875≈3498（人/km）………［4-9］。

5、峰运期每公里联络轨路可运送的乘客数。

峰运期每公里联络轨路可运送的乘客数是在“峰运时长”内、运行速度为联络网平均速度值、按最小安全排距距离均衡排列运行时，每公里主干轨路可运送的乘客数。

本具体实施方式实施例“峰运期每公里联络轨路可运送的乘客数”是依据实施例下述参数计算的：

（1）联络轨路的平均速度为：20km／h≈0.33 km/min；

（2）“峰运时长”为：90min；

（3）平均每个乘客间最小安全排距距离为：0.0046875km/人；

（4）据［4-4］日均单峰出行里程的20%计算出日均单峰联络网出行里程为：

10.8（km/人）×20%=2.16（km/人）。

若在90 min 的“峰运时长”内，平均有单峰联络网出行里程2.16km是按0.0046875（km/人）距离1个乘客均匀排行，传送带式按0.33km／min的速度高速前行。那么，从“峰运时长”90min第1秒第1个乘客进入这2.16km的联络轨路开始至最后“峰运时长”90min最后秒最后1个乘客移出这2.16km轨路之间共运送的乘客人数。这里，最后1秒的最后1人必须是移出联络轨路的总次数中应减去1次。于是就有公式：

〔（峰运时长×联络网轨路的平均速度）/联络轨长-1〕/最小安全距离

=〔（90×0.33/2.16）-1〕/ 0.0046875≈2941（人/km）………［4-10］。

（三）具体实施方式的保障技术要求。

本发明城市交通系统是个系统工程，城市交通效能的有效发挥取决于所有系统之间的相互配合和相互保障。任何一个环节的瓶颈都有可能影响系统的正常工作。这些保障技术要求本质上是交通系统中各关键设施相互匹配的最低要求。特别是车站数量和分布，主干网轨路的布局和长度，联络网轨路的布局和长度更是匹配的重点。

1、建设车站数量要求。

车站的分布和数量符合发明要求是保证具体实施方式达到目的关键之一。

在运输高峰期间，车站和轨路在城市交通控制中心大型计算机的精准规划和有效控制下，车站和轨路将被最充分的使用。车站应处在一个接一个发送状态，但总会有不平衡造成的利用率差距，比如某车站乘客过多和另一个车站乘客过少――以利用率为指标衡量。本发明具体实施方式要求：整个交通系统中所有车站的“生活站人位”或“工作站人位”总量按式［1-1］接近平衡，支持具体实施方式的总运能。

按照乘客平均上下车时间即“车辆进站最小间隔”1.5min、峰运时长90min的指标，且车站的利用率为为50%，依据［4-3］可以得到那么车站的高峰期间生活或工作台站总人位数为：

单峰人次/〔（峰运时长/车辆进站间隔）×利用率〕

=780（万人）/〔（90/1.5）×50%〕=26（万个人位）……［4-11］。

以生活人位车站为例，在超大型城市中，一个居民楼4个单元的长度大约42米，至少可以建造两侧上车16人位车站，如果全部建这样的车站，也只需建16250个，对于有2600万人口的超大城市来说是容易实现的。

 2、建设主干网轨路长度要求。

计算依据：

（1）主干网承担总运输里程80%的运输任务；

（2）依据式［4-9］峰运期每公里主干轨路可运送的乘客数为3498（人/km）；

（3）上班或下班“单峰人次”依据［4-3］为：780（万人次）；

由于【城市交通管理控制中心】通过集中统一调控可以保证交通系统总运输里程的80%由主干网承担，而且还保证主干网行驶的列车均衡排列按“轨路额定速度”运行。因此，主干网轨路的至少长度应为“单峰人次”除峰运期每公里主干轨路可运送的乘客数，即主干网轨路的至少长度为：

单峰人次/峰运期每公里主干轨路可运送的乘客数

=780（万人次）/3498（人/km）≈2230km………………［4-12］。

3、建设联络网轨路长度要求。

计算依据：

（1）联络网承担总运输里程20%的运输任务；

（2）依据式［4-10］峰运期每公里联络轨路可运送的乘客数为2941（人/km）；

（3）上班或下班“单峰人次”依据［4-3］为：780（万人次）；

由于【城市交通管理控制中心】通过集中统一调控可以保证交通系统总运输里程的20%由联络网承担。因此，联络网轨路的至少长度应为“单峰人次”除峰运期每公里联络轨路可运送的乘客数，即联络网轨路的至少长度为：

单峰人次/峰运期每公里联络轨路可运送的乘客数

=780（万人次）/2941（人/km）≈2652km………………［4-13］。

由于联络网中有一部分轨路要作为应急网中的轨路，因此，还需要在2652km的基础上增加。

主干网2230km和联络网2652km轨路都是最小值。这些轨路长度对于对于每个方向接近或超过80km的拥有2600万人口的超大型城市来说是不困难的。因为若将轨路总长（2230+2652）增加一倍至10000km轨路，除2个方向（东西方向和南北方向）各80km的商仅为125条，再分出南北向和东西向只有62.5条，如果每条路旁每侧两层，左右各两条可建4条，就更容易规划和设计。

五、具体实施方式实施例达到的发明目标。

 本具体实施方式中的实施例，在“为乘客私人定制”城市交通创新模式下，综合运输效能达到了下述指标：在2600万人口超大型城市中，在1.5小时（90min）高峰运营窗口时间内，仅用13.22 分钟的在途时间，将 780万上班或下班乘客全部送达距出发地10.8km的目的地。

发明的效果

一、定制出行城市交通系统可以给城市交通带来以下关键性变革。

 第一， 城市“公交”理念的变革。

城市交通理念将由“乘客适应运营公交”的“乘客适应公交”理念，变革为“公交按乘客出行私人定制”的“为乘客定制公交”的理念。

第二，车站功能的变革。

公共交通中的车站由“候车处”变革为“乘客通道”。车站派来的是专为乘客定制的“专列”。乘客上车时专车门专车座，下车时车站就是一个空置的下客通道，无交叉上下车的乘客。

第三，乘客出行计划性的变革。

乘客出行由“完全无法计划的等车、挤车、换车”的“盲目性出行”变革为“预约出行，计划乘车，专车直达”的“全计划出行”。目前的出行：提前从出家门（单位门）到车站等车，再挤车，再换车无法计划。“定制出行城市交通系统”则是乘客“提前预约”，再按预约“计划出行”，再乘坐“专列”直达目的地，全过程“计划”。

第四，车辆行驶秩序的变革。

车辆由“无序争抢秩序”变革为“高速和变速专轨集中统一控制秩序”。“定制出行城市交通系统”在交通系统集中统一控制下，高速轨上始终高速，整个交通秩序在集中统一控制下，高效有序。

第五，乘运对象定位的变革。

“公交”定位由“包揽所有乘客出行”的“全能拥挤公交”，变革为“主攻乘客数量巨大、出行时间集中、影响城市发展”难题的“上下班高效定制交通”。

二、定制出行城市交通系统的综合运输效能达到了非常高的水平。

定制出行城市交通系统具体实施方式中的实施例，在“为乘客私人定制”城市交通创新模式下，综合运输效能达到了下述指标：在2600万人口超大型城市中，在1.5小时（90min）高峰运营窗口时间内，仅用13.22 分钟的在途时间，将 780万上班或下班乘客全部送达距出发地10.8km的目的地，达到了发明的目标。

一种解决大城市通勤难题的城市交通系统和方法，通过预约乘车和交通系统精准控制为每个乘客“量身定制”“专列”直达目的地，发明了定制出行城市交通系统。该系统经过子系统运能匹配和系统集中统一控制，将各种功能轨网构建起互相联动、互相支撑的系统，实现主干网轨路行驶的车辆不仅始终高速，还可以密排传送带式前行承担总运输里程的绝大多数，创造出了一种包含超大型城市在内的所有城市适用的、在较短高峰运营窗口时间内，仅用十几分钟至几十分钟的在途时间就能将几百万上班或下班乘客全部送达目的地的超高效率城市交通系统。

Claims (7)

1.一种解决大城市通勤难题的城市交通系统和方法，至少有以大型计算机或服务器群为核心的【城市交通管理控制中心】，至少有以位置信息和设备状态信息传感器、控制设备和通信信道为核心的【信息神经系统】，至少有以轨路、车站轨道、备用轨道为核心的【轨道系统】，至少有以车站和基础车辆、列车为核心的【车站和车辆设备系统】，至少有以乘客互动终端、信道、受理单元、结算单元为核心的【乘用管理系统】，至少有以维护、维修、升级改造部门为核心的【运行保障系统】至少有以车辆库、编组站为核心的【辅助车站设备系统】，其特征是：

a. 道路采用的是轨道交通技术方案；

b. 所有乘客都通过预约且在所述【城市交通管理控制中心】确认后按预约的约定乘车；

c. 所有乘客均根据预约通过定制专车由出发地直接送达目的地；

d. 整个交通运行系统由所述【城市交通管理控制中心】实行集中统一控制；

e. 按预约准时派列车到预定车站接送乘客被【城市交通管理控制中心】列为控制中的优先保障任务；

f. 所有乘客乘坐列车的运行方案都是由所述【城市交通管理控制中心】以交通系统整体高运输效率为出发点为每列乘客量身定制的；

g. 城市交通系统轨路网中至少建设有主干轨路网、暂停轨路网、联络轨路网、驻留保障轨路网、应急备用轨路网；

h. 主干网轨路段至少有经过认证验收的所述“轨路额定速度”，【城市交通管理控制中心】集中统一控制所有驶入的车辆除微调整外，均按所述“轨路额定速度”行驶；

i. 至少通过各种轨路网的所述“布局配合、轨路长度的匹配、【城市交通管理控制中心】集中统一调度”技术措施保证主干轨路网承担超过50%的运输里程。

2.根据权利要求1所述一种解决大城市通勤难题的城市交通系统和方法，至少有以下包括步骤和特征步骤：

第一包括步骤：在城市交通系统中至少建立起以下子系统：①大型计算机或服务器群为核心的【城市交通管理控制中心】；②以位置信息和设备状态信息传感器、控制设备和通信信道为核心的【信息神经系统】；③以轨路、车站轨道、备用轨道为核心的【轨道系统】；④以车站和基础车辆、列车为核心的【车站和车辆设备系统】；⑤以乘客互动终端、信道、受理单元、结算单元为核心的【乘用管理系统】；⑥以维护、维修、升级改造部门为核心的【运行保障系统】；⑦以车辆库、编组站为核心的【辅助车站设备系统】；

第二特征步骤：至少有乘客通过预约才能乘车的行政规定；

第三特征步骤：至少采取有以下技术措施：

（1）【城市交通管理控制中心】会根据乘客预约申请定制“同列车乘客的自出发车站直达目的车站”的专列；

（2）交通系统所有在用车辆均接受所述【城市交通管理控制中心】的集中统一控制；

第四特征步骤：【城市交通管理控制中心】的自动精准控制中优先保证接乘客出发列车准时到车站接客；

第五特征步骤：在城市交通系统轨路网中至少建设有经过认证验收“轨路额定速度”的主干网轨路，【城市交通管理控制中心】在集中统一控制中，会让所有驶入的车辆除微调整外，均按所述“轨路额定速度”高速行驶；运行高峰时段，当有列车到出口驶出主干网后，其后面的车辆会在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下同步微加速填补列车驶出后的空档；当有列车要入入口插入主干轨路列车车队时，插入口后的列车会在所述【城市交通管理控制中心】集中统一控制下同步微减速腾出插入空间，迎接驶入列车插入；

第六特征步骤：在联络网轨路中经过科学规划至少建设有额定低速标准行进的可以循环绕行的轨路区段，这些路段的出口可以汇入其他轨路，当所述【城市交通管理控制中心】需要让车辆等待时有计划有目的地安排车辆驶入调节。

3.根据权利要求1所述一种解决大城市通勤难题的城市交通系统的联络轨路网，其特征是：在联络网轨路中至少有经过科学规划设置的所述“额定速度按变化曲线变化规律变速的区段”，所述【城市交通管理控制中心】会集中统一控制所有驶入“额定速度按变化曲线变化规律变速的区段”的车辆除微调整外，按所述变化曲线变化规律变速行驶，保持所有在该轨段行驶的车辆均按相同的速度变化规律行驶。

4.根据权利要求1所述一种解决大城市通勤难题的城市交通系统联络网轨路，其特征是：在联络网轨路中经过科学规划至少设置有车辆所述以额定低速标准行进的可以循环绕行的轨路区段。

5.根据权利要求1所述一种解决大城市通勤难题的城市交通系统轨路网，其布局配合的技术特征至少有：

（1）主干网中的车辆均高速运行，任何大幅改变速度的操作都在所述【城市交通管理控制中心】集中统一控制下通过联络网轨路完成；

（2）联络网有足够的轨路长度疏导主干网轨路车辆额定高速、密排运行情况下的车辆驶入；

（3）根据系统规划，主干网需要高速、密排运行大量列车时，联络网有足够多的车辆能够在【城市交通管理控制中心】控制下及时驶入主干网。

6.根据权利要求1所述一种解决大城市通勤难题的城市交通系统轨路网，其轨路长度的匹配技术方案至少可以通过以下特征步骤进行科学匹配：

第一步骤，根据城市交通系统的设计目标，分配主干网、联络网运输里程的占比，确定主干网和联络网的目标平均速度，然后进行匹配设计和建设；

第二步骤，根据城市交通系统设计目标至少确定下述指标：上班或下班高峰总乘客人数、总出行里程、人均单峰出行里程、乘客平均上下车时间、日平均单峰运输时长、平均每个乘客间最小安全排距距离；

第三步骤，计算出乘客单峰日平均在途时间、峰运期每公里主干轨路可运送的乘客数、峰运期每公里联络轨路可运送的乘客数、主干网轨路的至少长度、联络网轨路的至少长度；

第四步骤，根据计算值和城市实际情况设计施工建设匹配的轨路网。

7.根据权利要求1所述一种解决大城市通勤难题的城市交通系统主干轨路网传送带式乘客运输的技术方案，其特征是：

（1）传送带式乘客运输的技术方案是在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下通过耦合和拆分操作完成的；

（2）耦合操作时，在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下，后方车辆加速，或前方车辆减速耦合出一列“更大列车”，且切换列车的控制权；

（3）拆分操作时，在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下，拆分列车前面的所有列车总是先加速，留出拆分安全距离再拆分，拆分后切换列车控制权，前面列车通过加速完成拆分作业；或者在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下，拆分列车及后面的所有列车总是先减速，留出拆分安全距离再拆分，拆分后切换列车控制权，后面列车通过减速完成拆分作业。

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