CN204701610U - 空中运输互联网 - Google Patents

Abstract

一种空中运输互联网，包括车站轨道、道岔、轨道车、供电系统和控制系统，轨道依靠支柱架设在空中，所述车站设置在轨道的端点上或客户端，所述车站、轨道和道岔组成类似于互联网式的轨道运输网络系统，轨道车依靠供电系统和控制系统沿轨道行走。本申请的运输互联网，可以大大提高运输效率、降低运输成本、杜绝交通事故，有效解决城际或城市的交通拥堵和环境污染问题。

Description

空中运输互联网

技术领域

本申请涉及交通运输领域，特别涉及一种空中运输互联网。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，人员流动和货物运输已经成为现代社会的重要组成部分，现代运输工具和系统不但要求运量大、安全性好、成本低，而且还要满足快速、准时、高效的需求。现有的长途运输系统主要包括航空、铁路、陆路三大系统，航空运输在超长距离的运输方面有时间短的优势，但是费用较昂贵、运载量相对有限、机场离市区远；铁路运输在中长途运输中具有安全、费用较低、运载量大的优势，但是其运输时间较长，站点少、车次少；陆路运输在中短途具有方便、快捷的优势，但其运输成本较高、安全性较差、交通事故多、能耗大、污染大；此外现有的运输系统，在人员和货物的集结与分流的过程中会出现多次中转，不但耗费了大量时间和能源，而且增添了许多不便和麻烦。

如果能够采用专车、专用的轨道线路，加之先进的智能技术、自控技术、定位技术、遥控技术以及安全防范技术在专线的运用，就能使人员和货物在无人驾驶、自动驾驶的情况下快速、高效、安全、准时地到达目的地。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是针对现有交通运输系统存在的运输速度慢、时间长、中转次数多、中间停靠多、运输能耗高、污染重、安全性差等缺点，提供一种工程造价低廉、建设周期短、结构简单、专车专线、节能环保、噪音小、运行成本低、安全省时、准时可靠、一站直达、智能化的空中运输互联网。

解决该技术问题的技术方案如下：

一种空中运输互联网，包括车站、轨道、道岔、轨道车、供电系统和控制系统，所述车站、轨道和道岔组成类似于互联网式的运输互联网络，所述车站设置在轨道的端点上或客户端，所述轨道依靠支柱架设在空中，所述轨道车从任意一车站出发通过所述的运输网络能够到达任意另一车站，所述轨道车依靠所述供电系统根据所述控制系统规划出的运行路线和运行时间沿所述轨道在所述空中运输网络中自动行驶。

优选的：

所述轨道车从起点到终点，均由控制系统自动控制其发车时间、行驶路线、实时的行驶速度和到达终点的时间。

所述轨道由数根在工厂中加工完成的具有一定长度的轨道组成,数根轨道的接缝处直接焊接在一起,轨道焊缝处打磨平整光滑。

所述轨道包括主轨道和支轨道，所述支轨道还可以包括多级支轨道，所述支轨道与所述主轨道之间、所述支轨道与支轨道之间通过道岔连接。

所述道岔优选采用自动道岔，进一步优选为智能化的全自动道岔；道岔优选设置在曲线轨道的波峰处，轨道车通过波峰的速度最低，所以有利于利用低速通过道岔或变轨。

所述车站和轨道可以架设在空中，也可以设在地面或地下，还可以位于建筑物内。这样可以根据车站的具体位置，选择已有的建筑物，节省建设成本。

所述轨道直接安装在支柱上，轨道车在轨道的上方行驶。在轨道上方行驶可以使得轨道不用建的很高，节省成本。

本申请的有益效果:

本申请所述的空中运输互联网其本质是基于或借助于互联网和物联网，利用车站、支柱、轨道、道岔、轨道车、人员和货物等各自的身份信息，通过各种传感技术（RFID、传感器、GPS、摄像机、激光扫描器……）、各种通讯手段（有线、无线、长距、短距……），利用中心计算机将系统中的任何一辆车辆、车辆中的任何一个人和任何一件物品以及实时的交通状况与互联网相连接，以实现远程监控、实时反馈、自动预警、自主调整、智能诊断和维护等，进而实现智能化、自动化的管理、控制和运营一体化的一种空中轨道运输网络系统。

本申请仅将轨道而不是整个路面架设在空中，所以大大简化了支柱、轨道和轨道车的设计，减小了材料和能源的消耗，缩短了建设时间和投资（使每条线的建设时间由几年最短缩至几个月、投资由每公里几亿元减小至几十万元），降低了运行成本和噪音；轨道采用无接缝的随意弯曲的连续轨道，既方便制作和安装，又减小了材料和设备的损耗以及运行时的噪音，降低了维护成本、延长了使用寿命；轨道采用波浪状的曲线轨道，既解决了轨道因温度变化而产生的胀缩问题，又充分利用了轨道抗拉性能、使立柱的数量和支撑强度的要求大大降低。

本申请的空中运输互联网可充分利用现有道路上方或两侧的空间，不需征用土地，而且投资少、运行成本低、建设速度快、运输量大、安全系数高，可以实现立体交通，大大提高运输效率、降低运输成本，全面替代大货车和大客车，从而有效缓解交通的拥堵和环境污染问题。

本申请的空中运输互联网其上方或两侧可以安装太阳能电池板或防护板，形成光伏长廊，轨道车在光伏长廊中运行，既可以提供轨道车运行所需的电能，又可以解决太阳能电池安装需要大面积场地的问题，还可以为轨道和轨道车挡风避雨提供保护作用、实现全天候运行。

附图说明

图1为根据本申请的空中运输互联网的示意图；

图2为根据本申请的空中运输互联网的结构示意图。

图中：1.车站，2.支轨道，3.道岔，4.主轨道,5.轨道车，6.支柱。

具体实施方式

以下采用实施例和附图来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

根据本申请的一种实施例，公开了一种空中运输互联网，包括车站、支柱、轨道、道岔、轨道车、供电系统和控制系统，轨道依靠支柱架设在空中，轨道是直线轨道或是随意弯曲的曲线轨道，所述车站优选设置在轨道的端点上，两相邻道岔之间的轨道优选采用中间无接缝的连续轨道，轨道车依靠供电系统和控制系统沿轨道行走；多个车站、支轨道、道岔和主轨道组成轨道运输网络系统，类似于现有的因特网，在轨道运输网络系统中的任何两个车站之间轨道车可以利用智能控制系统和供电系统全程自动驾驶、中途无需停车、匀速行驶，实现一站直达；车站可以直接建造在客户端（如居民小区、学校、工厂、商场等），方便人员和货物的上车和下车；车站优选建设在轨道的高点，轨道车出站时势能转化成动能，方便启动和加速，轨道车进站时动能转化成势能，方便减速和制动，既降低了能耗、又减小了车辆的磨损。

实施例：参见图1和图2，空中运输互联网由车站1、支轨道2、道岔3、主轨道4、轨道车5和支柱6组成，还包括供电系统和控制系统等。

车站1设置在轨道2、4的起端或终端，支轨道2与支轨道2之间、支轨道2与主轨道4之间通过道岔3连接在一起，道岔3为自动道岔；支柱6安装在轨道2、4的沿线下方，轨道2、4通过支柱6架设在空中，轨道车5沿着轨道2、4行驶，相邻道岔3之间的轨道2、4为无接缝的连续轨道，主轨道4或支轨道2为直线轨道或波浪式的曲线轨道，曲线轨道的中间段自然下垂形成圆弧，圆弧的最低点处悬空、可以自由伸缩，道岔3优选设置在轨道的波峰处，轨道车5通过波峰的速度最低所以有利于通过道岔3或变轨；轨道2、4固定在支柱6上，数根支柱6的高度与轨道2、4的形状相匹配，支柱6既分担轨道2、4传递的重力和离心力，又对轨道2、4进行定位；支柱6与轨道2、4之间可以通过滑槽连接，即轨道2、4在径向上固定、防止轨道2、4左右晃动，轨道2、4在轴向上可以有一定程度的滑动，使轨道2、4可以随温度的变化自由伸缩。

轨道2、4可以由数根在工厂中加工完成的具有一定长度的轨道组成,数根轨道在现场安装在一起,接缝处直接焊接在一起,将焊缝处打磨平整光滑后,即成为一根连续的轨道。轨道采用无接缝的连续轨道，既方便制作和安装，又减小了材料和设备的损耗以及运行时的噪音，降低了维护成本、延长了使用寿命

轨道4或2的形状可以为单一的波浪线，也可以是复合的波浪线，如大波浪线段中有小波浪。

所述支柱通过打桩、钻孔安装预埋件或挖坑预制基座等方式安装在轨道的沿线下方。

所述车站和支柱为钢结构或钢筋混凝土结构。所述车站和支柱为现场制作或工厂化生产，优选工厂化生产、现场安装。

所述轨道车可以采用电动机驱动，也可以采用内燃机驱动，优选采用电力驱动。所述轨道车可以采用直流电驱动，也可以采用交流电驱动，优选采用直流电驱动。轨道车5还可以使用太阳能电池供电，太阳能电池可以安装在轨道车5上，也可以安装在车站1上，还可以安装在轨道2、4的周围。

所述轨道车可以采用无人驾驶，也可以采用有人驾驶，优选采用无人自动驾驶，既可以减小人力成本，又可以避免人工驾驶的失误，保证安全、准时和高效。所述轨道车可以采用现有的车辆制造技术，优选采用超轻型车辆的制造技术。所述轨道车可以采用单车运行或编组运行，优选采用单车运行。所述轨道车的载货量为0.5-60吨，优选为1-10吨。所述轨道车的发车间隔最小可为1-300秒，优选5-60秒，所述轨道车的发车间隔可以根据运输量的变化而改变，既可以满足客流和物流的要求、减少等待时间，又可以使整个系统轻量化、低成本、高效率。

所述供电系统可以采用直流电源，也可以采用交流电源，优选采用直流电源。所述直流电源可以由太阳能转化而来或由交流电整流而成，也可由专用线网提供或由轨道车的蓄电池或电容器提供。

所述控制系统可采用现有交通系统尤其是轨道交通系统的全自动无人驾驶控制系统，包括信号系统、定位系统、感应反馈系统、报警系统、自适应巡航系统、自诊断保护系统等。

轨道车5优选的运行过程如下：参考图1，假设轨道车5从C城市前往T城市，在C城市的一车站1内有一轨道车5整装待发，向控制系统中心发出出发请求，控制系统中心在收到出发请求后，根据该轨道车5所经轨道上车辆的运行状况，规划出运行的路线和运行需要的时间，适时发出出发指令；该轨道车5收到出发指令后，立即出发，并按照控制系统中心提供的速度行驶；沿途道岔3根据控制系统中心的指令适时动作，使该轨道车5从各级支轨道2依次进入主轨道4、再从主轨道4依次进入各级支轨道2，最终到达T城市的预定车站1；控制系统中心全程控制每一辆轨道车5的运行参数，通过协调相邻车辆的运行速度，使轨道车5不但与前后车辆保持安全距离，而且整个行程不停车、畅通无阻；速度可控、时间也可控，轨道车5从始发站出发后，控制系统中心就可以计算出运行所需时间，从而可以提前告知终点站轨道车5到达的准确时间，使其做好接车准备。

本申请类似于现有的信息互联网，在一个城市的数个车站（终端或用户端），每个车站发出的轨道车（信息），在控制系统中心（服务器）的统一调度下，每辆车沿着支轨道（网线）、经过道岔（节点或路由器），到达主轨道（主干网），在主轨道上按设定的速度顺序行驶，到达预定城市后，通过道岔进入支轨道，或再经过许多道岔和支轨道后，最终到达终点站（终端）。

以两座相邻600公里的城市为例，假设轨道车的平均行驶速度为150公里/小时，由于中间不停车，所以只需4小时就可到达；假设两相邻车辆之间的安全距离为200米，则可容纳3000辆车同时行驶在主轨道上；主轨道上每辆车的发车间隔为4.8秒钟，则每个城市每天可发车1.8万辆（由各个车站发出、车辆循环使用）；如果每车载货量为10吨，那么每个城市每天可输出货物18万吨；如果全是客车，每车载客量为20人，那么每个城市每天可输出客流36万人；如果客货合流，如果每个城市每天只需输出客流3.6万人（一般中型城市的客流量），那么每个城市每天可输出货物16.2万吨。

上述实施例中，轨道的各种形式可以根据实际情况自由结合，比如可以同时在一条轨道中设置主轨，副轨，上轨道和下轨道；也可以在在双层轨道中同时设置副轨，这样可以从各个方向对轨道车进行定位和防护，使其具有更好的稳定性和安全性。

所述的空中运输互联网可以用于城际之间的轨道线，或者城市内部的轨道交通线，解决城市之间和城市内部现有的交通问题。所述的空中运输互联网也可以根据实际情况应用于客运专线或货运专线，客运专线专门用来运送乘客，货运专线专门用来运送货物。或者并排设置两条轨道，一条为客运专线，一条为货运专线。货运专线使用的为运送货物的货车，客运专线使用的是运送乘客的客车。客车和货车在设计上可以有所不同，以满足不同的需求。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非是对本申请作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本申请技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种空中运输互联网，包括车站、轨道、道岔、轨道车、供电系统和控制系统，其特征在于轨道依靠支柱架设在空中，轨道是直线轨道或是曲线轨道；所述轨道包括主轨道和支轨道，所述车站设置在轨道的端点上或客户端，所述车站、所述支轨道、所述道岔和所述主轨道一起组成轨道运输网络系统，所述轨道车依靠所述供电系统根据所述控制系统规划出的运行路线和运行时间沿所述轨道在所述轨道运输网络系统中行驶。

2.如权利要求1所述的空中运输互联网，其特征在于所述轨道包括主轨道和支轨道，所述支轨道还包括多级支轨道，所述支轨道与所述主轨道之间、所述支轨道与支轨道之间通过道岔连接。

3.如权利要求1所述的空中运输互联网，其特征在于所述支柱与所述轨道采用固定和/或滑动连接，滑动连接使得轨道可以在径向上固定、在轴向上有一定程度的滑动。

4.如权利要求1所述的空中运输互联网，其特征在于所述道岔为智能化的全自动道岔，所述道岔设置在曲线轨道的波峰处，轨道车通过波峰的速度最低，所以有利于利用低速通过道岔或变轨。

5.如权利要求1所述的空中运输互联网，其特征在于所述曲线轨道既能上下弯曲、也能左右弯曲，所述曲线轨道的中间段自然下垂形成圆弧，圆弧的最低点处悬空、可以随温度的变化自由伸缩。

6.如权利要求1所述的空中运输互联网，其特征在于所述供电系统的电能来自于太阳能电池。

7.如权利要求1所述的空中运输互联网，其特征在于所述轨道车全程自动驾驶、在任何两个车站之间一站直达，实现点对点运输。