CN212447503U - 交通运输系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种交通运输系统，包括：运输管道、轨道、站台、风井和伸缩密闭通道；站台设置有站台隔断门，用于将站台分隔为真空度为标准大气压的站台上下客区和真空度为第一预设值的站台轨行区；站台轨行区的两端分别与运输管道连通，运输管道内的真空度为第一预设值，第一预设值小于标准大气压；轨道设置在运输管道和站台轨行区内；多个风井沿运输管道的延伸方向间隔设置；伸缩密闭通道的一端与站台隔断门朝向站台轨行区的一侧对接，另一端可向站台轨行区伸长至与车辆的车门外围对接。本申请实施例提供的交通运输系统能够提高车辆行驶速度并降低能耗。

Description

交通运输系统

技术领域

本申请涉及交通运输技术，尤其涉及一种交通运输系统。

背景技术

目前运输方式主要包括水上运输、公路运输、铁路运输(包含城市内地铁)、航空运输等四种方式。水上运输出现的最早，在航空运输之前人类跨越大洋主要靠水上运输，但其速度低。公路运输的优点是灵活、方便、可从门到门，但其缺点是相对无序性和人为操作的相对不可靠性，导致交通事故较多，且目前交通拥堵严重，石油资源消耗高。铁路运输是适宜远距离、大宗客货运输的陆上运输手段，其影响力位居国民经济各产业首位，但轮轨高铁时速大于400km/h后，列车牵引驱动动力主要用于克服气动阻力，能耗迅速增加，经济性差、噪音和振动高，且高铁站需设置在距离主城区一定距离的位置，需其他交通方式接驳；航空运输作为灵活性很高的运输方式，在跨越海洋、高山等障碍物方面有优势，缺点是高油耗，受天气影响大，机场距离市区较远，进入市区需要其它交通方式接驳，需多次换乘，总耗时依然较长。

因此，急需一种新型的快速、能耗低的运输系统，来缩短长距离运输的时间，方便客流集中的市中心区人员乘坐及换乘。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种交通运输系统。

本申请第一方面实施例提供一种交通运输系统，包括：运输管道、轨道、站台、风井和伸缩密闭通道；

所述站台设置有站台隔断门，用于将站台分隔为真空度为标准大气压的站台上下客区和真空度为第一预设值的站台轨行区；站台轨行区的两端分别与运输管道连通，运输管道内的真空度为第一预设值，所述第一预设值小于标准大气压；所述轨道设置在运输管道和站台轨行区内；

多个风井沿运输管道的延伸方向间隔设置；

所述伸缩密闭通道的一端与站台隔断门朝向站台轨行区的一侧对接，另一端可向站台轨行区伸长至与车辆的车门外围对接。

如上所述的交通运输系统，所述风井朝向运输管道的端部设置有风井隔断门。

如上所述的交通运输系统，所述风井与运输管道之间设置有伸缩密闭通道；所述伸缩密闭通道的一端与风井隔断门朝向运输管道的一侧对接，另一端可拉伸至与车辆的车门外围对接。

如上所述的交通运输系统，所述伸缩密闭通道包括：伸缩通道本体、吸合密封装置；

所述伸缩通道本体的一端与站台隔断门或风井隔断门对接，另一端设置有吸合密封装置，所述吸合密封装置用于车辆外表面紧密吸合。

如上所述的交通运输系统，所述伸缩密闭通道还包括：伸缩驱动装置，用于驱动所述伸缩通道本体沿水平方向伸长或收缩。

如上所述的交通运输系统，还包括：真空检测装置，设置在伸缩通道本体的端部，用于检测伸缩通道本体内的真空度。

如上所述的交通运输系统，风井内设置真空泵、控制阀及压力变送器；所述真空泵与运输管道通过气体管路相连，用于抽取运输管道内的空气以使运输管道内的真空度达到第一预设值；所述控制阀设置在气体管路上；所述压力变送器用于检测传输管道内的真空度。

如上所述的交通运输系统，第一预设值为0.01个标准大气压～0.5个标准大气压。

如上所述的交通运输系统，所述轨道为磁悬浮车辆轨道；磁悬浮车辆与运输管道之间的阻塞比为0.1～0.3。

如上所述的交通运输系统，所述运输管道内设置有两条轨道，两条轨道并排设置。

本申请实施例提供的技术方案，采用运输管道、轨道、站台、风井和伸缩密闭通道；站台设置有站台隔断门，用于将站台分隔为真空度为标准大气压的站台上下客区和真空度为第一预设值的站台轨行区；站台轨行区的两端分别与运输管道连通，运输管道内的真空度为第一预设值，第一预设值小于标准大气压；轨道设置在运输管道和站台轨行区内；多个风井沿运输管道的延伸方向间隔设置；伸缩密闭通道的一端与站台隔断门朝向站台轨行区的一侧对接，另一端可向站台轨行区伸长至与车辆的车门外围对接；车辆行驶在运输空间内受到较小的空气阻力，有利于提高行驶速度、降低行驶噪音、降低能耗；当车辆进站时，伸缩密闭通道伸长与车门对接，并打开车门和站台隔断门，伸缩密闭通道与车厢内和站台提供一个常压环境，乘客通过伸缩密闭通道上下车，保证乘客安全。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的交通运输系统连结两个城市的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的交通运输系统的俯视图；

图3为图2中A区域的截面视图；

图4为图2中B区域的截面视图；

图5为图4中C区域的放大视图；

图6为图2中D区域的截面视图；

图7为本申请实施例提供的交通运输系统中真空泵在传输管路上的分布示意图。

附图标记：

11-交通运输系统；12-第一城市路网；13-第二城市路网；

2-运输管道；

3-轨道；

4-站台；41-站台隔断门；42-站台上下客区；43-站台轨行区；

5-伸缩密闭通道；51-伸缩驱动装置；

6-风井；61-风井隔断门；62-真空泵；63-控制阀；64-压力变送器；65-风机；

7-磁悬浮车辆；

8-电缆通道。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种交通运输系统，具有速度快、能耗低、受外部气候影响小、噪音振动小等特点。

图1为本申请实施例提供的交通运输系统连结两个城市的结构示意图。如图1所示，交通运输系统11连接在第一城市路网12和第二城市路网13之间，乘客从交通运输系统11出站后直接换乘市区内的轨道交通。在市区等繁华地段，交通运输系统11可以设置在地下隧道内，方便与各城市路网的地下轨道交通进行对接和换乘，不仅方便市区人员乘坐和换乘，还能减少因地上施工建设导致的征地拆迁多、占用城市道路空间及影响城市景观的问题。在两个城市之间的部分可以设置在地面上或设置在高架桥上。

图2为本申请实施例提供的交通运输系统的俯视图，图3为图2中A区域的截面视图，图4为图2中B区域的截面视图。如图2所示，本实施例提供的交通运输系统包括：运输管道2、轨道3、站台4、伸缩密闭通道5和风井6。

运输管道2可以采用盾构法施工而成的盾构管片通过密封连接，管片采用高性能密实性好的混凝土预制而成，管片间接缝橡胶密封垫、遇水膨胀橡胶、软木衬垫等材料实现密封防水，也可以在管片内部再刷涂防水密闭涂料；也可以采用明挖法浇筑钢筋整体浇筑成矩形框架结构；也可以矿山法施工初期支护后再浇筑二次衬砌。本实施例以建造在隧道内的运输管道2为例，对交通运输系统的实现方式进行详细说明。

运输管道2为密闭管道，其内部的真空度为第一预设值，第一预设值小于标准大气压。当第一预设值的数值为0.01个标准大气压～0.5个标准大气压时，可以将运输管道2称为低真空管道。站台4设置有站台隔断门41，用于将站台分隔为真空度为标准大气压的站台上下客区42和真空度为第一预设值的站台轨行区43，站台轨行区43的两端分别与运输管道2连通。

如图3所示，轨道3设置在运输管道2和站台轨行区43内，用于对车辆的行驶进行导向。运输管道2内可设置一条轨道3，也可以设置两条或多条轨道3，实现双线双向运营模式或多线双向运营模式。本实施例提供的实施方式中，运输管道2内设置两条并行的轨道3，两条轨道3上的车辆对向行驶。上述轨道3可以为普通列车的轨道，也可以为磁悬浮轨道，本实施例提供的实施方式中，轨道3为磁悬浮轨道。磁悬浮车辆行驶在低真空管道内的低真空环境中行驶，空气阻力较小，有利于提高行驶速度，而且能降低噪音。

磁悬浮车辆可以为常导磁悬浮车辆、高温超导磁悬浮车辆或低温超导磁悬浮车辆，如德国TR(Transrapid)系、日本低温超导、中国高温超导等制式的超高速磁悬浮车辆7。磁悬浮车辆与运输管道2之间的阻塞比为0.1～0.3，具体可以为0.1、0.15、0.2、0.25、0.3。阻塞比为车辆的横截面积与运输管道2内轨面以上的净空面积的比值。

如图4所示，在轨道3的端部或中间部分设置有车站4。对于图1所示的方案，可以仅在第一城市和第二城市分别设置车站；当第一城市和第二城市距离较远，且二者之间存在第三城市，则可以在第三城市也设置车站。

当运输管道2内设置有一条轨道时，站台4可设置在运输管道2的一侧；当运输管道2内设置有两条轨道时，站台4可设置在运输管道2的两侧，以使乘客从两侧的站台上下车。本实施例提供的实现方式中，站台4设置在运输管道2的两侧。

当车辆进入站台轨行区43进站停靠时，车辆外侧的真空度仍然为第一预设值。而站台隔断门41的另一侧为标准大气压，即为常压环境。车站可以为地上车站或地下车站，站台4位于地下。

例如：车站包括地下一层和地下二层，站台隔断门41设置在地下二层，将地下二层分隔为常压环境区域(即：站台上下客区)和低真空环境区域(站台轨行区)，低真空环境区域与运输管道2相连通。

图5为图4中C区域的放大视图。伸缩密闭通道5设置在站台隔断门41朝向站台轨行区43的一侧，具体的，伸缩密闭通道5的一端与站台隔断门41对接。伸缩密闭通道5为可伸缩的结构，在没有车辆进站时，伸缩密闭通道5折叠收缩至站台隔断门41的位置处。在车辆进站之后，伸缩密闭通道5向站台轨行区43方向伸长，其另一端与磁悬浮车辆7的车门外围对接，且与磁悬浮车辆7的外表面贴紧密封，如图5所示。在伸缩密闭通道5与车门外围密封对接之后，当站台隔断门41和车门打开时，伸缩密闭通道5将车厢内部与站台4的站台上下客区42连通，提供一个真空度为标准大气压的常压环境，供乘客上下车。

风井6的数量为多个，沿着运输管道2的延伸方向间隔设置。风井6设置在运输管道2的侧面。风井6与运输管道2之间隔断，风井6内的真空度为标准大气压。

上述交通运输系统的工作过程为：

在车辆未进站之前，站台隔断门41关闭，伸缩密闭通道5处于折叠状态，缩回至站台隔断门41的位置处。运输管道2内为密闭的低真空环境，车辆在运输管道2内行驶具有较小的空气阻力和噪音，能达到较高的行驶速度。

在车辆进站停靠站台后，伸缩密闭通道5伸长至与车门外围密封对接，待密封良好后，将车门和站台隔断门41打开，车厢内的乘客通过伸缩密闭通道5进入站台，站台内的乘客通过伸缩密闭通道5进入车厢。

在车辆离站之前，将车门和站台隔断门41关闭，然后将伸缩密闭通道5折叠。车辆启动驶离站台。

本实施例提供的技术方案，采用运输管道、轨道、站台、风井和伸缩密闭通道；站台设置有站台隔断门，用于将站台分隔为真空度为标准大气压的站台上下客区和真空度为第一预设值的站台轨行区；站台轨行区的两端分别与运输管道连通，运输管道内的真空度为第一预设值，第一预设值小于标准大气压；轨道设置在运输管道和站台轨行区内；多个风井沿运输管道的延伸方向间隔设置；伸缩密闭通道的一端与站台隔断门朝向站台轨行区的一侧对接，另一端可向站台轨行区伸长至与车辆的车门外围对接；车辆行驶在运输空间内受到较小的空气阻力，有利于提高行驶速度、降低行驶噪音、降低能耗；当车辆进站时，伸缩密闭通道伸长与车门对接，并打开车门和站台隔断门，伸缩密闭通道与车厢内和站台提供一个常压环境，乘客通过伸缩密闭通道上下车，保证乘客安全。

进一步的，风井6朝向运输管道2的端部设置风井隔断门61，当风井隔断门61关闭时，将风井6与运输管道2分隔开，以使风井6内保持为标准大气压，运输管道2内的真空度保持为第一预设值。当风井隔断门61打开时，风井6与运输管道2连通。在车辆正常运营期间，风井隔断门61关闭。

图6为图2中D区域的截面视图。如图6所示，在上述技术方案的基础上，在风井6所在的位置处也设置有伸缩密闭通道5。具体的，伸缩密闭通道5的一端与风井隔断门61朝向运输管道2的一侧对接，另一端可拉伸至与车辆的车门外围密封对接(拉伸方向如图6中的箭头所示)。当风井隔断门61打开时，伸缩密闭通道5与风井内部空间连通。

当车辆发生故障或火灾等事故时，若车辆有足够的动力驶入站台4，伸长伸缩密闭通道5至与车门密封对接，打开车门和站台隔断门41，乘客可以从站台4逃生。若车辆没有足够的动力驶入站台4，则就近停在风井6处，将风井6处的伸缩密闭通道5伸长至与车门密封对接，打开车门和风井隔断门61，乘客可从风井6逃生。

沿运输管道2的延伸方向，风井6之间间隔2km～4km，如：2km、3km、4km。风井6可以先于运输管道2施工建成，在施工运输管道2的过程中，风井6可以为盾构机吊装或矿山法施工出土的施工竖井。风井6内设置真空泵站，其内设置有真空泵62与运输管道2通过管道连通，对运输管道2内的空气进行抽取以使运输管道2内的真空度达到第一预设值的低真空状态。在运输系统建成运营过程中，风井6还可以作为逃生通道，保证人员的生命安全。

上述运输管道2内的真空度为0.01个标准大气压～0.5个标准大气压，具体可以为0.01个标准大气压、0.05个标准大气压、0.1个标准大气压、0.15个标准大气压、0.2个标准大气压、0.25个标准大气压、0.3个标准大气压、0.35个标准大气压、0.4个标准大气压、0.45个标准大气压、0.5个标准大气压。

上述伸缩密闭通道5包括：伸缩通道本体和吸合密封装置。伸缩通道本体为筒状结构，例如可以采用内骨架外蒙皮的结构，内骨架可以为多个连杆铰接的结构。伸缩通道本体的一端与站台隔断门或风井隔断门对接，另一端设置有吸合密封装置，吸合密封装置用于车辆外表面紧密吸合。吸合密封装置具体可以为电磁铁，对应在车辆的外表面也设置有吸合机构，通过吸合机构与电磁铁通电吸合在一起，实现将伸缩通道本体的端部紧密抵接在车辆的外表面。

一种吸合密封装置的实现方式：吸合密封装置为内部嵌设有电磁铁的弹性密封圈，弹性密封圈能够密封伸缩密闭通道与车辆外表面之间的间隙。

另外，伸缩密闭通道还包括：伸缩驱动装置51，用于驱动伸缩通道本体沿水平方向伸长或收缩。伸缩驱动装置51可以采用电机驱动、液压驱动或气动驱动等原理来实现。

上述站台隔断门41、风井隔断门61和伸缩驱动装置51均与控制系统相连，通过控制系统控制各部件动作，以使运输管道2内的真空度符合要求，并使车辆能够顺利进出站。

另外，还可以采用真空检测装置，设置在伸缩通道本体5的端部，用于检测伸缩通道本体5内的真空度。真空检测装置与控制系统相连，用于向控制系统发送检测数据。当伸缩通道本体5伸长与车辆外表面抵接，且打开站台隔断门41之后，通过真空检测装置检测伸缩通道本体5内的真空度，若为标准大气压，则可以打开车门；若低于标准大气压，则控制系统根据真空检测装置的检测数据控制伸缩通道本体5继续朝向车辆的方向移动，施加紧固力压紧车辆，直至伸缩通道本体5内的真空度为标准大气压。

进一步的，交通运输系统还包括与控制系统信号连接的防灾报警装置，包括安装于运输管道2内的烟雾传感器、报警器以及灭火装置，烟雾传感器的数量为多个，间隔设置在运输管道2内，将检测的信号发送到控制系统，控制系统根据检测结果控制对应位置的灭火装置进行灭火，并控制报警器进行报警。通过防灾报警装置能够第一时间检测到火灾，便于及时进行警报，以使乘客进行逃生。

为了进一步满足乘客的乘坐舒适性和安全性，上述磁悬浮车辆7内还可以设置有生命维持系统、照明系统、通信系统以及安防系统，如：提供生命所需正常生存的大气压、车身密闭门、事故及火灾情况下可短时适应低真空环境的特殊服装、便携式氧气呼吸瓶等。

磁悬浮车辆7运行于提供低真空环境的运输管道2内，行驶速度可达600km/h～1000km/h，能够消除大部分空气阻力，降低运行噪音，降低外部气候影响。在市区等繁华地段，运输管道2可以方便与城市内的轨道交通网络对接、换乘，不仅方便市区人员乘坐和换乘，还能减少因在地上施工建设导致的征地拆迁多和影响城市景观的问题。

图7为本申请实施例提供的交通运输系统中真空泵在传输管路上的分布示意图。如图7所示，在上述技术方案的基础上，风井6内设置真空泵62、控制阀63及压力变送器64，其中，真空泵62通过气体管路与运输管道2相连，用于抽取运输管道2内的空气以使运输管道2内的真空度达到第一预设值。控制阀63设置在气体管路上，用于控制气体管路通断。压力变送器64设置在运输管道2上，用于检测传输管道2内的气压信号，进而得到真空度。

真空泵62可以为水(液)环真空泵和/或螺杆式真空泵。控制阀63可以为插板阀和/或挡板阀。压力变送器64与控制系统信号连接，将检测到的气压信号发送给控制系统，以便控制系统控制真空泵62和控制阀63动作，维持运输管道2内的气压稳定。

在上述伸缩密闭通道5开闭的过程中，运输管道2内可能会损失真空度，可通过风井6内的真空泵62进行调节维护。

图6中示出了在风井6内设置风机65。风井65通过预埋在风井底板内的通风管道与电缆通道8相连通。在车辆正常运行情况下，风机65可以定期启动向电缆通道8内送风。一种具体方式：相邻的两个风井6中，一个风井6中的风机65向电缆通道8内送风，另一个风井6中的风机65从电缆通道8向外排风，使空气在电缆通道8和风井6内形成有序流动,保证电缆通道8里人员检修进出时的正常空气环境、风井6内人员救援疏散时的正常空气环境。

为了提高轨道3的利用效率，轨道3还可以包括道岔结构。

如图3和图4所示，在运输管道2和站台4内还设置设备电缆通道8，可布置各种设备和电缆，如：电线、信号线等。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种交通运输系统，其特征在于，包括：运输管道、轨道、站台、风井和伸缩密闭通道；

所述站台设置有站台隔断门，用于将站台分隔为真空度为标准大气压的站台上下客区和真空度为第一预设值的站台轨行区；站台轨行区的两端分别与运输管道连通，运输管道内的真空度为第一预设值，所述第一预设值小于标准大气压；所述轨道设置在运输管道和站台轨行区内；

多个风井沿运输管道的延伸方向间隔设置；

所述伸缩密闭通道的一端与站台隔断门朝向站台轨行区的一侧对接，另一端可向站台轨行区伸长至与车辆的车门外围对接。

2.根据权利要求1所述的交通运输系统，其特征在于，所述风井朝向运输管道的端部设置有风井隔断门。

3.根据权利要求2所述的交通运输系统，其特征在于，所述风井与运输管道之间设置有伸缩密闭通道；所述伸缩密闭通道的一端与风井隔断门朝向运输管道的一侧对接，另一端可拉伸至与车辆的车门外围对接。

4.根据权利要求1或3所述的交通运输系统，其特征在于，所述伸缩密闭通道包括：伸缩通道本体、吸合密封装置；

所述伸缩通道本体的一端与站台隔断门或风井隔断门对接，另一端设置有吸合密封装置，所述吸合密封装置用于车辆外表面紧密吸合。

5.根据权利要求4所述的交通运输系统，其特征在于，所述伸缩密闭通道还包括：伸缩驱动装置，用于驱动所述伸缩通道本体沿水平方向伸长或收缩。

6.根据权利要求5所述的交通运输系统，其特征在于，还包括：真空检测装置，设置在伸缩通道本体的端部，用于检测伸缩通道本体内的真空度。

7.根据权利要求1所述的交通运输系统，其特征在于，风井内设置真空泵、控制阀及压力变送器；所述真空泵与运输管道通过气体管路相连，用于抽取运输管道内的空气以使运输管道内的真空度达到第一预设值；所述控制阀设置在气体管路上；所述压力变送器用于检测传输管道内的真空度。

8.根据权利要求1所述的交通运输系统，其特征在于，第一预设值为0.01个标准大气压～0.5个标准大气压。

9.根据权利要求1所述的交通运输系统，其特征在于，所述轨道为磁悬浮车辆轨道；磁悬浮车辆与运输管道之间的阻塞比为0.1～0.3。

10.根据权利要求9所述的交通运输系统，其特征在于，所述运输管道内设置有两条轨道，两条轨道并排设置。

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