CN116011829A - 定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案 - Google Patents

Abstract

一种定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分的技术方案，通过预约乘车和交通系统大型计算机群精确计算规划和精准控制，为每个乘客“量身定制”运输效率最高的直达目的地的“定制专列”，发明了适用于包含超大型城市在内的所有城市的超高运输效率的定制出行城市交通系统。本发明又通过系统的车辆耦合和拆分的技术方案既解决了定制出行城市交通系统必须解决的长站台车站和短站台车站的匹配难题，也解决了交通设施和车辆长度的匹配难题，保障了整个定制出行城市交通系统的高效率运行。该技术方案可以解决包含超大城市在内的所有城市的市民上下班出行难题。

Description

定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案

技术领域

一种定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案，尤其是解决包括几千万人口超大城市在内所有城市市民上下班难题的定制出行城市交通系统中的车辆耦合和拆分方案。

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。

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车辆轻型窄体、乘坐“预约直达”、车辆集中统一控制的轨道交通系统方案。但该发明并没有提出完整的定制出行城市交通系统方案。同时，定制出行城市交通系统需要建设相互匹配的车站、车辆升降梯等等设施，建造这些设施受城市施工场地条件的限制，很难实现设备运输规格的完全匹配。相反，这些设施之间的匹配不能实现，那么，定制出行城市交通系统就无法正常工作。

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”。

本发明的任务是要创建一种定制出行城市交通系统及其中定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案，满足定制出行城市交通系统高效率运输的需要。

定制出行城市交通系统是一种本质区别于现有公共交通系统的交通体系。其最本质的区别在于：第一，定制出行城市交通系统的主要承运对象是包括几千万人口超大城市在内所有城市的数量大、乘车窗口时间短、携带物轻的能较快速上下车的上下班乘客，交通系统的运输效率要远高于现有的“公交”。第二，公共交通系统的线路、车站、行车时间是公交公司确定的，乘客唯一的权力是去适应它。而定制出行城市交通系统则相反，交通系统是按照乘客的“出发地、目的地、出发时间”需要“定制”的出行方案。而且：首先所有乘客都是从出发地直达目的地；其次乘客每次出行的运行方案都是经过大型计算机群优选的“定制”出行方案。第三，公交系统对于乘客而言是“有车有位就上车，没车无位再等车”的“机会被动”乘车机制；而定制出行城市交通系统则是预约直达乘车，是“计划主动”乘车机制。第四，定制交通在为乘客定制交通方案的同时安排车辆，车辆既能满足1个人乘车的需要，也要满足更多人同时乘车的需要。第五，定制出行城市交通系统是通过交通系统集中统一控制下无人操控的自动交通，在大部分主干路段实现传送带式高效率运输，满足超高运输效率的需要。

概括起来定制出行城市交通系统的发明任务是要发明一种适用于包括超大城市在内的所有城市的超高运输效率的按照乘客的“出发地、目的地、出发时间”需要经过大型计算机群优选“定制”的直达目的地的系统性城市交通方案。

本发明的任务是要发明有本质特征的定制出行城市交通系统的同时发明与之配套的车辆耦合和拆分方案。

本发明是这样实现的：

1. 定制出行城市交通系统至少配套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】。

这里所述的七个至少系统构建了定制出行城市交通系统的基本架构，对完成本发明任务起架构支撑作用，缺少其中任何系统本发明定制出行城市交通系统都无法稳定持久地运行。

2. 定制出行城市交通系统至少实施以下系统层级的技术方案。

2.1道路采用轨道交通技术方案。

2.1.1轨道交通方案对定制出行城市交通系统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和多层轨道路铺平了道路，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；一个单侧上车的一个实施例，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。

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。

定制出行城市交通系统通过预约乘车，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】对整个定制出行城市交通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，定制出行城市交通系统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分米级控制需要。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）定制出行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。

2.5“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，为每列车的乘客量身定制的。

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定制出行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 满足定制出行城市交通系统要求的承运车辆技术方案。

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並直接接受【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。

2.8.2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。

一个实施例，不同城市规模对应列车最大载客量和列车额定长度有不同的标准：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。

定制出行城市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。

【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。

2.9.1“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，由于本发明采用预约方式乘车，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。

2.9.2“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。

2.10定制交通提高运输效率的技术措施。

2.10.1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。

2.10.2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。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，而是的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。

2.10.3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。

定制出行城市交通系统通过【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”。

2.10.4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，为定制出行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。

2.11建立主干轨路网，实现主干轨路高速传送带式运输的技术方案。

2.11.1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。

2.11.2实现部分轨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。定制出行城市交通系统不是试图否定这些必须存在的形态，而是通过建立建设高速主干轨路网措施解决：第一，每条主干轨路网高速轨路都设定额定运行高速速度；第二，在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，定额高速度运行的主干轨路上，车辆全部按高速标准近似均速恒距运行；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）都由主干轨路网高速度运行道路承载。第四，在运输高峰在其他轨网的全力配合下，通过【城市交通管理控制中心】的集中统一控制，车辆可以通过动态耦合将主干网轨路上的列车耦合为超长列车以传送带方式高速运行。其中，将所有必须低速度运行的、变速度运行的、变轨的作业和行驶，均由联络轨路网及其它专门的轨网完成，又将待驶入主干网车辆提前准备，并及时腾空待驶出主干网列车的轨路空间。

定制出行城市交通系统在其他轨网的全力配合下，通过【城市交通管理控制中心】的集中统一和精准控制，车辆可以通过动态耦合将主干网轨路上的列车耦合为超长列车以传送带方式高速运行。

2.12 建立联络轨路网，完成保障主干网轨路高速运输的任务。

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。

3. 定制出行城市交通系统的车辆耦合和车辆拆分作业技术方案。

定制出行城市交通系统作为一个全新系统，第一，一定是在现有城市建设条件下建设，只能因地制宜；第二，要将轨路建进社区、工作单位，交通设施建造的空间限制必然很多……这些给交通系统建设带来了矛盾也带来了需要。

实例1-车站：一般工作单位拥有比较开阔的场地，有建立长站台的条件，即“工作车站”站台长；而市民居住的生活区场地比较拥挤，可以建车站的空间小，只能建短站台。如果像地铁车站一样只能有相同长度的车站，就会极大浪费建设资源。

实例2-车辆电梯：为了充分利用城市有限的空间，需要在城市道路两侧的上方建多层轨路，轨路间的连通需要借助车辆电梯来完成。但车辆电梯在很地方没有空间建造满足长列车升降的电梯，长列车换轨层的问题需要解决。

实例3-主干网高密度传送带式高速运行：主干网高密度快速运行时，车辆之间存在互相碰撞的风险，在列车密集行进时有临时组建超长列车的需要。

实例4‐编组列车：由基础车辆快速编组成列车，才能满足高效率交通的需要。

定制出行城市交通系统发明了耦合和拆分技术方案，解决了运行中的难题。在以下说明中，将由两列及以上列车经过耦合构建的列车简称为“大列车”，而将多列大列车经过耦合构建的列车简称为“更大列车”。

3.1车辆上安装的用于耦合和拆分作业的【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】是实现系统中车辆相互连接或者各自分离的连接单元。连接单元内至少有受外部控制的控制装置、连接和分离状态量的输出装置（含接口）和可以控制的机械闭锁装置。【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，可在本地控制也可直接接受【城市交通管理控制中心】的单独控制和状态信息传送。连接单元按交通系统统一的技术标准制造，分别安装在每辆基础车辆、头车辆的前方标准位置和后部标准位置，使每辆车辆都能和其他任何车辆进行耦合和拆分作业。连接和分离状态的输出装置通过通信接口输出反映【车辆连接装置母座】和【车辆连接装置公扣】是否完成连接的状态信息。一个实施例，以“连接状态信息”表示实际的连接状态。

【车辆连接装置母座】中至少有可以由外部控制的控制电磁铁。两辆车辆耦合时，先给【车辆连接装置母座】中的控制电磁铁通电，这时，当安装有【车辆连接装置母座】和【车辆连接装置公扣】的两辆车辆靠近至一定距离时，安装有【车辆连接装置母座】的车辆，会通过电磁铁的吸引力吸住另一辆车辆【车辆连接装置公扣】的“扣柱”，进而把【车辆连接装置公扣】紧紧抱住→将待耦合车辆连接在一起→【车辆连接装置母座】中的机械闭锁装置自动闭锁→输出“连接状态信息”输出→完成车辆的耦合作业。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，且有标志完成连接的“连接状态信息”通过接口输出。在列车编组时车辆上还备有需专业开启的本地控制操作装置。

3.2车辆及列车的耦合作业技术方案。

定制出行城市交通系统的耦合作业。耦合作业是将原先的两列（辆）或者多列（辆）列车或车辆，在【城市交通管理控制中心】的精准规划和控制下或在专业启动本地控制装置后的本地操控下，耦合在一起成为车辆组合，或成为“列车”、“大列车”、“更大列车”的技术方案。

耦合作业技术方案分为动态耦合和静态耦合两种模式。

3.2.1动态耦合作业技术方案。

（1）动态耦合作业的技术方案是列车、车辆在运行状态下进行耦合的技术方案。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，在运行规划确定的“预先计划的轨路”上，按需要的顺序分别“相遇”，又在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，接通待耦合车辆中【车辆连接装置母座】的控制电磁铁并开启车辆间距测量装置，进入耦合准备状态，然后通过后面列车加速或前面列车减速，实现【车辆连接装置母座】吸住【车辆连接装置公扣】中的“扣柱”耦合为“大列车”，同时机械闭锁装置自动进行闭锁操作输出“连接状态信息”，并同步完成列车控制权转移至主控车辆，完成车辆间的耦合作业。耦合过程中还会通过开启车辆间距测量装置，使用车辆间距数据控制接近速度，即待耦合车辆越接近，让两车辆的相对速度越接近相等，耦合时车辆越平稳。

（2）动态耦合作业的方案至少包括以下四个特征：

第一：每辆头车辆、基础车辆前部和后部的标准部位，安装有符合统一标准的用于耦合和拆分的【车辆连接装置公扣】和【车辆连接装置母座】；

第二：准备动态耦合的车辆在【城市交通管理控制中心】的精准控制下，依据计划的时间和顺序到达所述的“预先计划的轨路”上；

第三：通过【城市交通管理控制中心】的精准速度控制，让前方列车减速或让后方列车加速至两列车接近以至【车辆连接装置母座】吸住【车辆连接装置公扣】中的“扣柱”耦合为“大列车”；

第四：在【城市交通管理控制中心】控制下自动通过机械构件和软件的闭锁操作完成耦合闭锁。

3.2.2静态耦合作业技术方案。

静态耦合作业的技术方案是列车、车辆在停止状态或接近停止状态下进行的耦合作业。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，在运行规划确定的“预先计划的轨路”停车处，按需要的顺序分别“相遇”，又在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下或在专业启动本地控制装置后的本地操控下，接通待耦合车辆中【车辆连接装置母座】的控制电磁铁，在接近停止的状态下相互靠近实现【车辆连接装置母座】吸住【车辆连接装置公扣】中的“扣柱”耦合为“大列车”，同时机械闭锁装置自动进行闭锁操作，并同步完成列车控制权转移至主控车辆，完成车辆间的耦合作业。静态耦合的优势是安全可靠。

3.3车辆及列车的拆分作业技术方案。

定制出行城市交通系统的拆分作业。拆分作业是将原先的车辆组、列车、“大列车”、“更大列车”在【城市交通管理控制中心】的精准规划和控制下，或在专业启动本地控制装置后的本地操控下，拆分为各自可以独立运行的车辆、列车的技术方案。

拆分作业技术方案分为动态拆分作业和静态拆分作业两种模式。

3.3.1动态拆分作业技术方案。

（1）动态拆分作业的技术方案是列车、“大列车”、“更大列车”在运行状态下进行拆分的技术方案。待拆分列车经过【城市交通管理控制中心】的精准规划和控制，运行到规划确定的“预先计划的轨路”上，在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，按需要的顺序分别“解锁”待拆分车辆【车辆连接装置母座】的机械闭锁装置→关断待拆分车辆【车辆连接装置母座】的控制电磁铁，同时将车辆控制权分别转移到拆分后的列车主控车辆，然后，前面车辆加速或后面的车辆减速，以【车辆连接装置母座】和【车辆连接装置公扣】脱扣为标志，完成拆分作业。如需继续拆分即重复上述拆分过程。

（2）动态拆分作业的方法至少包括以下四个特征：

第一：在每辆头车辆和基础车辆前部和后部的标准部位，安装符合统一标准的用于耦合和拆分的【车辆连接装置公扣】和【车辆连接装置母座】；

第二：准备动态拆分的车辆在【城市交通管理控制中心】的精准控制下，依据计划到达所述的“预先计划的轨路”上；

第三：在【城市交通管理控制中心】集体统一控制下，按需要的顺序分别“解锁”待拆分车辆【车辆连接装置母座】的机械闭锁装置→关断待拆分车辆【车辆连接装置母座】的控制电磁铁，同时将车辆控制权分别转移到拆分后的列车主控车辆，让前方列车加速或让后方列车减速至【车辆连接装置母座】脱离【车辆连接装置公扣】为标志完成拆分作业。

3.3.2静态拆分作业技术方案。

静态拆分作业的技术方案是“更大列车”、“大列车”、车辆组在停止状态或接近停止状态下进行的拆分作业。待拆分列车经过【城市交通管理控制中心】的精准规划和控制，在运行规划确定的暂停处，在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，按需要的顺序分别“解锁”待拆分车辆【车辆连接装置母座】的机械闭锁装置→关断待拆分车辆【车辆连接装置母座】的电磁铁，同时将车辆控制权分别转移到拆分后的列车主控车辆，然后，前面车辆前行或后面的车辆后退至【车辆连接装置母座】和【车辆连接装置公扣】脱扣完成标志产生止，完成静态拆分作业。

静态拆分的优势是安全可靠，静态拆分和耦合作业多数发生在下列场合：

（1）列车编组场地。在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下或在专业启动本地控制装置后的本地操控下完成列车耦合、拆分及编组任务。

（2）在【车辆升降换轨梯】……等列车、车辆必须暂停的设施中。静态耦合、拆分更安全，乘客会有更好的乘坐体验，但会占用耦合、拆分时间。定制出行城市交通系统充分利用车辆必须暂停的、类似【车辆升降换轨梯】的地方采用静态耦合、拆分技术方案。

3.4应用耦合和拆分技术方案解决长站台车站“大列车”和短站台车站小列车不匹配的技术方案。

工作单位拥有比生活区更大的环境空间，因此工作地通常适合建长站台车站，而生活区空间拥挤适合建短站台车站。列车从生活区的生活车站出发时，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。耦合和拆分技术方案可以方便地解决这个难题。

3.4.1出发站的车辆为长站台车站出发的由多辆列车耦合的“大列车”和到达站为短站台车站小“列车”之间匹配的技术方案。一个实施例，【城市交通管理控制中心】在落实乘客预约申请时，至少会将由同一个长站台车站出发的但到达不同短站台目的地的短列车编组为一列由多列车编组的“大列车”。“大列车”会在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，在“预先计划的轨路”上进行拆分，然后奔赴各自不同的目的车站。在这个实施例中，通过拆分作业方案破解了长站台车站出发的“大列车”和短站台车站之间的设施匹配难题。

3.4.2出发站列车为“不同地的短站台车站列车”与“同时到达长站台车站的大列车”匹配的技术方案。一个实施例，【城市交通管理控制中心】在落实乘客预约申请时，至少会将不同车站出发但可以同时到达同一个长站台车站的多列列车，经过【城市交通管理控制中心】的集中统一控制，在“预先计划的轨路”上精准逐次“相遇”，耦合为一列“大列车”，再一起开往长站台车站的技术方案。这个实施例，实现了多列不同地短站台车站出发的多列列车在途中经过耦合构建出“大列车”驶向同一个长站台车站的目标，解决了短站台车站发出的短列车与长站台设施的匹配难题。

3.5应用耦合和拆分技术方案解决“大列车”和短轨路专用设施不匹配的技术方案。

定制出行城市交通系统为了解决轨路建设难题，为了实现轨路进生活社区、进工作单位的目标，会建设【车辆升降换轨梯】完成列车换轨层行驶问题，会建设【车辆升降梯】解决列车、车辆开进楼层车站的问题……。在这些交通设施中，有的车辆电梯无法承载过长列车的升降。耦合和拆分技术方案为解决设施尺寸不匹配提供了解决方案。

图1是【车辆升降换轨梯】进行拆分和换轨层作业的实施例示意图。（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。（53）是一列开进【车辆升降换轨梯】等待拆分作业和换轨层作业的“大列车”示意图。“大列车”由列车（531）和列车（532）耦合构成，停放在升降电梯（52）上。 待换轨层且等待拆分作业的列车根据【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，在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，“解锁”待拆分车辆【车辆连接装置母座】的机械闭锁装置→关断待拆分车辆【车辆连接装置母座】的电磁铁，同时将车辆控制权分别转移到拆分后的列车主控车辆→完成拆分后原地等待；然后，【车辆升降换轨梯】自动根据运行计划升或降至目的轨层，待列车（531）驶出【车辆升降换轨梯】后，紧跟着列车（532）驶出【车辆升降换轨梯】各自奔赴各自的目的车站。达到既完成拆分作业又完成换轨层作业的发明目的。

若图1是【车辆升降换轨梯】进行耦合和换轨层作业的实施例示意图，则当待耦合列车（531）和列车（532）是在【城市交通管理控制中心】的精准控制下依次从其中一条轨路驶入【车辆升降换轨梯】后，接通待耦合车辆中【车辆连接装置母座】的电磁铁并开启车辆间距测量装置，进入耦合准备状态，然后通过后面列车微移动，实现【车辆连接装置母座】吸住【车辆连接装置公扣】中的“扣柱”耦合为“大列车”（53），同时机械闭锁装置自动进行闭锁操作输出“连接状态信息”，并同步完成列车控制权转移至主控车辆，完成车辆间的耦合作业后等待；然后，【车辆升降换轨梯】自动根据运行计划升或降至目的轨层，大列车（53）驶出【车辆升降换轨梯】奔赴目的车站。达到既完成耦合作业又完成换轨层作业的目标。

图1中（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。

3.5.1“【车辆升降换轨梯】+辅助轨”技术方案。“【车辆升降换轨梯】+辅助轨”技术方案就是在【城市交通管理控制中心】统一控制下，利用【车辆升降换轨梯】入口前的一段“辅助轨”，将超长列车进行依次拆分，拆分为多列、多辆满足【车辆升降换轨梯】长度要求的车辆或车辆组通过车辆梯的升降作业驶至【车辆升降换轨梯】的出口“辅助轨”处，依次与前面拆分又逐一耦合的已在等候的车辆逐一耦合，恢复原有的“大列车”，驶向目的地。

3.5.2“【车辆升降换轨梯】+辅助轨大列车”技术方案。“【车辆升降换轨梯】+辅助轨大列车”技术方案就是在【城市交通管理控制中心】统一精准控制下，多列列车按运行计划约定的先后顺序，依次到达【车辆升降换轨梯】的入口处，利用入口前的一段“辅助轨”，将超过【车辆升降换轨梯】指标长度的列车、车辆组进行拆分，拆分为多列、多辆满足【车辆升降换轨梯】长度要求的车辆或车辆组，再在【城市交通管理控制中心】统一精准控制下通过车辆梯的升降作业驶至【车辆升降换轨梯】的出口“辅助轨”处，依次与前面逐一耦合的已在等候的车辆逐一耦合，构建出计划好的“更大列车”，驶向目的地。

3.5.3以【车辆升降换轨梯】作为静态耦合和拆分的“预先计划的地方”实施静态耦合和静态拆分的技术方案。当实施例【车辆升降换轨梯】中拥有对目标列车进行静态耦合和拆分的轨路长度。就可以利用车辆必须经过的【车辆升降换轨梯】进行计划的耦合或拆分作业。待拆分列车驶入【车辆升降换轨梯】后，即在【城市交通管理控制中心】统一精准控制下，在轨梯升降过程中按耦合和拆分的作业程序进行耦合和拆分，到达出口时，若进行的是静态耦合作业，则直接驶出耦合后的“大列车”。若进行的是静态拆分作业，则逐一驶出拆分后的列车。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。

3.6应用耦合和拆分技术方案解决主干网轨路传送带式运输的【主干网耦合更大列车的传送带式乘客运输模式】技术方案。

【主干网耦合更大列车的传送带式乘客运输模式】，以下简称【更大列车模式】技术方案是定制出行城市交通系统特有最高效运输模式。【城市交通管理控制中心】在运行方案规划时，发现列车在主干轨路的运行密度达到设计标准后，就会自动启动【更大列车模式】。这是一种车辆在运行中动态实施的运输模式，是车辆运行中在【城市交通管理控制中心】集中精准控制下，在主干轨路驶入口对驶入车辆进行逐一耦合构建“更大列车”；当“更大列车”中有在下一个驶出口驶出的列车时，在【城市交通管理控制中心】集中精准控制下对“更大列车”中待驶出列车的前后车辆进行拆分作业，将待驶出列车从“更大列车”中分离并保持驶出需要的安全距离；待驶出列车驶出后，【城市交通管理控制中心】根据需要可以精准控制再次耦合作业，耦合成一列“更大列车”一起高速行驶。【更大列车模式】在每次耦合作业和拆分作业完成的同时，都会在【城市交通管理控制中心】集中精准控制下实施列车控制权的同步集中和分拆。显然【更大列车模式】是乘客真正密排的运输模式，是名副其实的传送带式运输。【更大列车模式】技术方案是始终保持主干轨路行驶一列或多列经临时耦合和拆分“更大列车”的最高运输效率技术方案。

【更大列车模式】技术方案都是根据【城市交通管理控制中心】的运行计划并在其集中精准控制下完成的；技术方案可以通过以下A、B、C、D四列代表列车的耦合拆分过程加以说明：

（1）车辆B汇入主干轨道时，仅在车辆B的前方有在运行车辆A时耦合：车辆B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A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、列车C和列车D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】至列车B驶出主干轨路， 再切换【轨道换向装置】让“大列车”C、D继续行驶，或者微加速，追上列车A再耦合为“更大列车”A、C、D。

（3）列车A和列车C、D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ABC D构成的“更大列车”：这种工作模式通常都是车辆A和B，或者车辆B和C有相同的目的地，需要将列车B插至与同目的地列车旁边；B车辆插入过程：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，耦合成AB“大列车”，再切换【轨道换向装置】让列车CD微加速追上“大列车”AB耦合出“更大列车”ABCD。

【主干网耦合更大列车的传送带式乘客运输模式】的技术特征是：

（1）耦合和拆分作业是列车在高速运行中动态完成的；

（2）耦合和拆分作业均在【城市交通管理控制中心】集中精准控制下完成；

（3）在【城市交通管理控制中心】的精准统一控制下驶入主干轨路的列车会加速或在前方车辆减速下，刚汇入列车追上前方待耦合列车实施耦合作业，耦合出“更大列车”并同步完成“更大列车”控制权向主控车辆的转移；

（4）当“更大列车”中有在下一驶出口驶出的列车时，在轨路出口前，“更大列车”在【城市交通管理控制中心】的精准统一控制下，会提前将待驶出列车拆分为单独运行列车，并同步转移列车控制权至各列车的主控车辆上；驶到轨路出口时，待驶出列车在【城市交通管理控制中心】精准统一控制下驶出主干网；根据运行计划，后续列车可以再加速追上前面列车进行耦合作业，组成新的“更大列车”，也可以让拆分后的列车分别行驶。

3.7耦合和拆分技术方案的特征。

车辆耦合和车辆拆分作业技术方案至少有受【城市交通管理控制中心】控制的【车辆连接装置母座】和【车辆连接装置公扣】，其特征是：

（1）定制出行城市交通系统中所有头车辆和基础车辆都按生产标准在车辆的前部标准位置安装有【车辆连接装置公扣】和在车辆的后部标准位置安装有【车辆连接装置母座】，或者是后部标准位置安装有【车辆连接装置公扣】和在车辆的前部标准位置安装有【车辆连接装置母座】；

（2）【车辆连接装置公扣】和【车辆连接装置母座】在头车辆和基础车辆上的安装位置符合统一的技术标准，使所有系统中车辆和头车辆都能进行相互耦合和拆分；

（3）【车辆连接装置母座】上有由【城市交通管理控制中心】控制的电磁铁和闭锁机构，【车辆连接装置公扣】和【车辆连接装置母座】在电磁铁通电碰撞在起后，闭锁机构就会将【车辆连接装置母座】和【车辆连接装置公扣】紧紧连接在一起，除非解锁并关断电磁铁的

一种定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案，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.每条主干轨路网高速轨路都设定额定运行高速速度，在所述【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，车辆全部按高速标准近似均速恒距运行；

h.定制出行城市交通系统中所有头车辆和基础车辆都按统一标准在车辆的前部安装有所述【车辆连接装置公扣】和在车辆的后部安装有所述【车辆连接装置母座】，或者是后部安装有所述【车辆连接装置公扣】和在车辆的前部安装有所述【车辆连接装置母座】；

I.所述【车辆连接装置母座】上至少有受外部控制的所述控制装置、连接和分离状态的输出装置和可以控制的机械闭锁装置；

j.所述【城市交通管理控制中心】在落实乘客预约申请时，至少将“同一个长站台车站出发的到达不同短站台目的地的”多列列车编组为一列“大列车”从长站台车站出发，且在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，在“预先计划的轨路”上进行拆分，拆分为多列到达不同目的地的列车，然后奔赴各自不同的目的车站；

k.所述【城市交通管理控制中心】在落实乘客预约申请时，至少会将由不同车站出发但可以同时到达同一个长站台车站的多列列车，经过【城市交通管理控制中心】的集中统一控制，在“预先计划的轨路”上逐次精准 “相遇”，耦合为一列“大列车”，再开往长站台目的地车站；

l.主干网轨路至少支持所述【主干网耦合更大列车的传送带式乘客运输模式】。

一种定制出行城市交通系统的车辆耦合拆分技术方案，其特征是：

a.至少通过所述【城市交通管理控制中心】的集中精准控制，在驶入主干网轨路时将每列列车临时动态耦合成为“更长列车”行驶；

b.在主干网轨路行驶的“更长列车”中，有列车要驶出主干网轨路，则至少通过所述【城市交通管理控制中心】的集中精准控制，在驶出叉路口前的安全路段上，将驶出列车拆分出来且保持驶出需要的安全距离；待驶出列车驶出后，拆分后的两列大列车仍然可以在所述【城市交通管理控制中心】认为必要时通过精准加速或减速控制再进行临时耦合，耦合出“更长列车”同步行驶。

一种定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案，其特征是：

a.所述定制出行城市交通系统中的所有车辆均安装有所述【车辆连接装置母座】，而所述【车辆连接装置母座】拥有交通系统中唯一的地址码；

b.所述【车辆连接装置母座】中至少有吸合【车辆连接装置公扣】的控制电磁铁，在运行中接受所述【城市交通管理控制中心】的控制；

c.所述【车辆连接装置母座】中至少有机械闭锁装置；

d.所述【车辆连接装置母座】中至少有代表车辆是否完成耦合的“连接状态信息”输出接口。

一种定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案，其特征是：在所述【城市交通管理控制中心】的精准控制下，待耦合车辆之一所述【车辆连接装置母座】接通控制电磁铁，安装有所述【车辆连接装置公扣】的另一辆待耦合车辆与之靠近且达一定距离时，安装有所述【车辆连接装置母座】的车辆，会随电磁铁吸引力吸住另一辆车辆所述【车辆连接装置公扣】的“扣柱”，进而把待耦合车辆连接在一起，然后，【车辆连接装置母座】中的机械闭锁装置自动闭锁并输出“连接状态信息”。

一种定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案，其特征是：

a.待耦合列车是在所述【城市交通管理控制中心】的集中精准控制下，按照运行计划的顺序依次精准驶入所述【车辆升降换轨梯】进行逐一耦合为“大列车”，然后，所述【车辆升降换轨梯】自动根据计划升或降至目的轨层，新的“大列车”驶出所述【车辆升降换轨梯】奔赴目的地车站；

b.待拆分的“大列车”是在所述【城市交通管理控制中心】的集中控制下，按照运行计划驶入所述【车辆升降换轨梯】，并自动根据运行计划升或降至目的轨层，再按照运行方案逐一拆分为“列车”，且每拆分出一列车，就直接驶向自己的目的地车站，直至所有需要拆分的“大列车”全部拆分为止。

附图说明

图1是【车辆升降换轨梯】进行拆分和换轨层作业的实施例示意图。（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。（53）是一列由列车（531）和列车（532）耦合构成的开进【车辆升降换轨梯】等待拆分作业和换轨层作业的“大列车”示意图。（53）也可以是待耦合“大列车”，开进【车辆升降换轨梯】的是待耦合列车（531）和列车（532）。（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。

具体实施方式

本发明具体实施方式实际要从两个方面入手：

第一，通过定制出行城市交通系统的具体实施方式，达到定制出行城市交通系统的发明目标。

第二，在完成定制出行城市交通系统发明目标的前提下完成作为定制出行城市交通系统技术方案组成部分的换轨层技术具体实施方式。

要实现定制出行城市交通系统的目标，首先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。定制出行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。在以下定制出行城市交通系统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—―也就是定制出行城市交通系统适用于包括超大城市在内的所有城市。以下是定制出行城市交通系统的具体实施方式。

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、在定制出行城市交通系统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。在定制出行城市交通系统实施例技术方案中，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】拥对乘客预约的决定权和信息发布权。

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；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。

（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。

定制出行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；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。

（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。

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、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，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等运行决策时都会围绕保障主干网进行。

（2）具体实施方式按照总体规划和布局，均衡建设车站和其它设施。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。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：

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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。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。

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。

四、具体实施方式中的耦合和拆分作业具体实施方式。

1.按照具体实施方式的统一技术标准，在所有头车辆、基础车辆的前部和后部标准部位，安装有符合统一标准的用于耦合和拆分的【车辆连接装置公扣】和【车辆连接装置母座】。

2.具体实施方式通过耦合和拆分技术方案解决长站台车站“大列车”和短站台车站小列车不匹配的实施难题。

（1）【城市交通管理控制中心】在落实乘客预约申请时，至少会将由同一个长站台车站出发的但到达不同短站台目的地的短列车编组为一列由多列车编组的“大列车”。“大列车”会在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，按照运行计划，在“预先计划的轨路”上进行拆分，然后奔赴各自不同的目的车站。在具体实施方式中【城市交通管理控制中心】通过出发地相同，出发时间也是同一个时间段的编组在一起，而到达地是不同的，根据不同目的地插入头车辆，保证拆分后的列车仍由头车辆领航――在工作地车站这种情况非常普遍：同一个时间点下班，同一个出发车站出发，奔赴不同目的地。

（2）【城市交通管理控制中心】在落实乘客预约申请时，经过精确计算和规划，至少会将不同车站出发但可以同时到达同一个长站台车站的多列列车，进行计划编组，再经过【城市交通管理控制中心】的集中精准控制，在“预先计划的轨路”上精准逐次“相遇”，耦合为一列计划的“大列车”，再一起开往长站台车站。在具体实施方式中【城市交通管理控制中心】经过精准计算和规划，将可以同时到达同一个目的地车站的不同出发地不一定相同时间出发的多列列车，通过同一个计划目的地车站，用计划编组在交通运输途中，通过动态“耦合”“更大列车”奔赴长站台车站――上班期间，在多个生活侧车站出发的乘客会同一时间到达同一工作地车站的情况非常普遍，这个具体实施方式可以解决上班期间车站不匹配的难题。

3.具体实施方式通过【车辆升降换轨梯】同时完成耦合拆分作业和换轨层解决升降梯规格与车辆长度不匹配发明任务。

（1）当【车辆升降换轨梯】长度能容纳进行“大列车”拆分时，待换轨层且等待拆分作业的列车根据【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，在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，“解锁”待拆分车辆【车辆连接装置母座】的机械闭锁装置→关断待拆分车辆【车辆连接装置母座】的电磁铁，同时将车辆控制权分别转移到拆分后的列车主控车辆→完成拆分后原地等待；然后，【车辆升降换轨梯】自动根据运行计划升或降至目的轨层，已拆分列车按顺序依次驶出【车辆升降换轨梯】，奔赴各自的目的车站，达到既完成拆分作业又完成换轨层作业的发明目的。

（2）当【车辆升降换轨梯】长度能容纳进行“大列车”耦合时，待耦合列车在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，按计划方案的顺序依次从其中一条轨路驶入【车辆升降换轨梯】，接通待耦合车辆中【车辆连接装置母座】的电磁铁并开启车辆间距测量装置，进入耦合准备状态，然后通过后面列车微移动，实现【车辆连接装置母座】吸住【车辆连接装置公扣】中的“扣柱”耦合为“大列车”，同时机械闭锁装置自动进行闭锁操作输出“连接状态信息”，并同步完成列车控制权转移至主控车辆，完成车辆间的耦合作业后等待；然后，【车辆升降换轨梯】自动根据运行计划升或降至目的轨层，大列车（53）驶出【车辆升降换轨梯】奔赴目的车站，达到既完成耦合作业又完成换轨层作业的目标。

4.具体实施方式通过静态耦合和拆分解决升降梯规格与车辆长度不匹配问题。

（1）“【车辆升降换轨梯】+辅助轨”技术方案。具体实施方式在【城市交通管理控制中心】统一控制下，利用【车辆升降换轨梯】入口前的一段“辅助轨”，将超长列车进行依次拆分，拆分为多列、多辆满足【车辆升降换轨梯】长度要求的车辆或车辆组通过车辆梯的升降作业驶至【车辆升降换轨梯】的出口“辅助轨”处，依次与前面拆分又逐一耦合的已在等候的车辆逐一耦合，恢复原有的“大列车”，驶向目的地。

（2）具体实施方式实施“【车辆升降换轨梯】+多列车辅助轨大列车”技术方案。在【城市交通管理控制中心】统一精准控制下，多列待耦合的从多出发地开到的列车按运行计划约定的先后顺序，依次到达【车辆升降换轨梯】的入口处，利用入口前的一段“辅助轨”，将超过【车辆升降换轨梯】指标长度的列车、车辆组进行拆分，拆分为多列、多辆满足【车辆升降换轨梯】长度要求的车辆或车辆组，再在【城市交通管理控制中心】统一精准控制下通过车辆梯的升降作业到达【车辆升降换轨梯】的出口“辅助轨”处，依次与前面逐一耦合的已在等候的车辆逐一耦合，构建出计划好的“更大列车”，驶向目的地。

5.具体实施方式实施【主干网耦合更大列车的传送带式乘客运输模式】技术方案，将运输效率提高到极致。【城市交通管理控制中心】在运行方案规划时，发现列车在主干轨路的运行密度达到设计标准后，自动在主干轨路上启动【更大列车模式】。车辆运行中在【城市交通管理控制中心】集中精准控制下，按运行计划在主干轨路驶入口对驶入车辆进行逐一耦合作业构建“更大列车”，以超长列车的方式高速前进，成为真正的“传送带”；当“更大列车”中有在下一个驶出口驶出的列车时，在【城市交通管理控制中心】集中精准控制下对“更大列车”中待驶出列车的前后车辆进行拆分作业，将待驶出列车从“更大列车”中分离并保持驶出需要的安全距离；待驶出列车驶出后，【城市交通管理控制中心】根据运行计划，既可以通过精准控制再次耦合，耦合成一列“更大列车”一起高速行驶，也可以根据运行计划各自高速行驶。

五、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）具体实施方式的设计目标指标：

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］。

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。主干网列车平均速度为100km／h≈1.67km／min。联络网列车平均速度为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，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（先不考虑实施【主干网耦合更大列车的传送带式乘客运输模式】，如果实施运输效率可以提高几倍），列车长0.0075km。由于列车是轻载列车，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6.55 min；（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。

具体实施方式“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：10.8×80%=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：10.8×20%=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。

定制出行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］。

2、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。

具体实施方式：包含耦合和拆分作业实施技术方案的定制出行城市交通系统，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至少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、通过车辆耦合和拆分的技术方案解决了定制出行城市交通系统必须解决的长站台车站和短站台车站的匹配难题，也解决了交通设施和车辆长度的匹配难题，保障了总体发明目标的实现。

三、发明方案达到了下述总体发明效果：

具体实施方式说明：包含车辆耦合和拆分的技术方案的定制出行城市交通系统，在2600万人口超大型城市中，在1.5小时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，达到了包含车辆耦合和拆分的技术方案的超高运输效率的定制出行城市交通系统的设计目标。适用于包括超大城市在内的所有城市的目标，经过大型计算机群对定制交通方案的精细优选，完成了按照乘客的“出发地、目的地、出发时间”需要直达目的地的发明任务。

一种定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案，通过预约乘车和交通系统大型计算机群精确计算规划和精准控制，为每个乘客“量身定制”运输效率最高的直达目的地的“定制专列”，发明了适用于包含超大型城市在内的所有城市的超高运输效率的定制出行城市交通系统。本发明又通过系统的车辆耦合和拆分的技术方案既解决了定制出行城市交通系统必须解决的长站台车站和短站台车站的匹配难题，也解决了交通设施和车辆长度的匹配难题，保障了整个定制出行城市交通系统的高效率运行。该技术方案可以解决包含超大城市在内的所有城市的市民上下班出行难题。

Claims (5)

1.一种定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案，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.每条主干轨路网高速轨路都设定额定运行高速速度，在所述【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，车辆全部按高速标准近似均速恒距运行；

h.定制出行城市交通系统中所有头车辆和基础车辆都按统一标准在车辆的前部安装有所述【车辆连接装置公扣】和在车辆的后部安装有所述【车辆连接装置母座】，或者是后部安装有所述【车辆连接装置公扣】和在车辆的前部安装有所述【车辆连接装置母座】；

i.所述【车辆连接装置母座】上至少有受外部控制的所述控制装置、连接和分离状态的输出装置和可以控制的机械闭锁装置；

j.所述【城市交通管理控制中心】在落实乘客预约申请时，至少将“同一个长站台车站出发的到达不同短站台目的地的”多列列车编组为一列“大列车”从长站台车站出发，且在【城市交通管理控制中心】的集中统一控制下，在“预先计划的轨路”上进行拆分，拆分为多列到达不同目的地的列车，然后奔赴各自不同的目的车站；

k.所述【城市交通管理控制中心】在落实乘客预约申请时，至少会将由不同车站出发但可以同时到达同一个长站台车站的多列列车，经过【城市交通管理控制中心】的集中统一控制，在“预先计划的轨路”上逐次精准 “相遇”，耦合为一列“大列车”，再开往长站台目的地车站；

l.主干网轨路至少支持所述【主干网耦合更大列车的传送带式乘客运输模式】。

2.根据权利要求1所述一种定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案，其特征是：

a.至少通过所述【城市交通管理控制中心】的集中精准控制，在驶入主干网轨路时将每列列车临时动态耦合成为“更长列车”行驶；

b.在主干网轨路行驶的“更长列车”中，有列车要驶出主干网轨路，则至少通过所述【城市交通管理控制中心】的集中精准控制，在驶出叉路口前的安全路段上，将驶出列车拆分出来且保持驶出需要的安全距离；待驶出列车驶出后，拆分后的两列大列车仍然可以在所述【城市交通管理控制中心】认为必要时通过精准加速或减速控制再进行临时耦合，耦合出“更长列车”同步行驶。

3.根据权利要求1所述一种定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案，其特征是：

a.所述定制出行城市交通系统中的所有车辆均安装有所述【车辆连接装置母座】，而所述【车辆连接装置母座】拥有交通系统中唯一的地址码；

b.所述【车辆连接装置母座】中至少有吸合【车辆连接装置公扣】的控制电磁铁，在运行中接受所述【城市交通管理控制中心】的控制；

c.所述【车辆连接装置母座】中至少有机械闭锁装置；

d.所述【车辆连接装置母座】中至少有代表车辆是否完成耦合的“连接状态信息”输出接口。

4.根据权利要求1所述一种定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案，其特征是：在所述【城市交通管理控制中心】的精准控制下，待耦合车辆之一所述【车辆连接装置母座】接通控制电磁铁，安装有所述【车辆连接装置公扣】的另一辆待耦合车辆与之靠近且达一定距离时，安装有所述【车辆连接装置母座】的车辆，会随电磁铁吸引力吸住另一辆车辆所述【车辆连接装置公扣】的“扣柱”，进而把待耦合车辆连接在一起，然后，【车辆连接装置母座】中的机械闭锁装置自动闭锁并输出“连接状态信息”。

5.根据权利要求1所述一种定制出行城市交通系统的车辆耦合和拆分方案，其特征是：

a.待耦合列车是在所述【城市交通管理控制中心】的集中精准控制下，按照运行计划的顺序依次精准驶入所述【车辆升降换轨梯】进行逐一耦合为“大列车”，然后，所述【车辆升降换轨梯】自动根据计划升或降至目的轨层，新的“大列车”驶出所述【车辆升降换轨梯】奔赴目的地车站；

b.待拆分的“大列车”是在所述【城市交通管理控制中心】的集中控制下，按照运行计划驶入所述【车辆升降换轨梯】，并自动根据运行计划升或降至目的轨层，再按照运行方案逐一拆分为“列车”，且每拆分出一列车，就直接驶向自己的目的地车站，直至所有需要拆分的“大列车”全部拆分为止。

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