KR100741489B1 - 궤도버스 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전용궤도를 따라 주행하는 궤도버스에 관한 것으로서, 상기 전용궤도는 한쌍의 홈형레일로 형성되고, 상기 궤도버스의 진로를 잡아주는 안내륜은 상기 홈형레일에 종방향으로 접하여 구르도록 구성되어, 상기 전용궤도가 타 교통수단의 통행에 지장을 주지 않도록 하고, 상기 궤도버스 안내륜의 위치를 조정하여 일반 도로에서의 주행이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 궤도버스 시스템에 관한 것이다.

본 발명은, 평평한 바닥면을 갖는 한 쌍의 홈형레일이 일정간격을 유지하도록 설치된 전용궤도; 및 상기 전용궤도를 따라 운행되는 궤도버스; 를 포함하여 구성되되, 상기 궤도버스의 하부에는, 상기 한 쌍의 홈형레일 바닥면에 종방향으로 접하여 구르도록 연결축으로 연결된 안내륜; 및 상기 안내륜의 외측에 위치하고 구동축으로 연결되어 지면에 종방향으로 접하여 구르는 주행륜; 이 장착된 것을 특징으로 하는 궤도버스 시스템을 제공한다.

궤도버스, 안내륜, 유압잭

Description

궤도버스 시스템{Track Bus System}

도1은 종래 가이드웨이버스((Guideway Bus) 시스템의 모식도이다.

도2는 노면전차 시스템의 모식도이다.

도3은 본 발명에 따른 궤도버스 시스템의 모식도이다.

도4는 본 발명에 따른 안내륜과 주행륜의 배치도이다.

도5는 안내륜과 주행륜의 배치를 도시한 사시단면도이다.

도6은 유압잭에 의해 안내륜이 상하로 작동하는 상태를 도시한 모식도이다.

도7은 기존의 가이드웨이버스 시스템, 노면전차 시스템 및 본 발명에 따른 궤도버스 시스템의 특징에 대한 비교표이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 종래 가이드웨이버스 시스템의 전용궤도

110 : 안내륜 120 : 주행륜

200 : 노면레일 210 : 철제바퀴

300 : 본 발명에 따른 궤도버스 시스템의 전용궤도

310 : 홈형레일 320 : 배수홈

330 : 배수층

400 : 궤도버스

410 : 안내륜 420 : 안내륜의 연결축

430 : 주행륜 440 : 주행륜의 구동축

450 : 연결바

460 : 유압잭 461 : 실린더

462 : 램

본 발명은 전용궤도를 따라 주행하는 궤도버스에 관한 것으로서, 상기 전용궤도는 한쌍의 홈형레일로 형성되고, 상기 궤도버스의 진로를 잡아주는 안내륜은 상기 홈형레일에 종방향으로 접하여 구르도록 구성되어, 상기 전용궤도가 타 교통수단의 통행에 지장을 주지 않도록 하고, 상기 궤도버스 안내륜의 위치를 조정하여 일반 도로에서의 주행이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 궤도버스 시스템에 관한 것이다.

종래의 가이드웨이버스(Guideway Bus) 시스템은 도1에 도시된 바와 같이, 수평면과 상기 수평면의 양측에 형성된 수직면을 포함하여 구성된 전용통로(100)상에 서 가이드웨이버스는 주행륜(120)이 상기 전용통로(100)의 수평면에 종방향으로 접하여 굴러 주행하되, 상기 전용통로(100)의 수직면에 횡방향으로 접하여 구르도록 구성된 안내륜(110)이 궤도버스의 진로를 잡아주는 구성을 취하고 있었다. 이러한 종래의 가이드웨이버스 시스템에서는 가이드웨이버스가 타 교통수단의 통행로와 엄격히 분리된 전용통로상에서 운행되므로 다른 교통수단에 의한 방해를 받지 않을 수 있어 복잡한 도심에서 유용하게 활용될 수 있었다.

그러나 종래의 가이드웨이버스 시스템을 활용하기 위해서는 상기한 전용통로를 건설하기 위한 대규모의 공사가 필요하고, 타 교통수단이 상기 전용통로에 진입이 불가능하여 가이드웨이버스의 운행효율은 높아지는 반면, 일반 자동차 등의 운행에는 오히려 방해가 된다. 상기 전용통로를 가로지르기 위한 지하터널, 고가도로 등의 별도의 시설을 갖추더라도 그러한 구간은 제한적일 수 밖에 없으며, 상기한 바와 같은 별도의 시설 건설 및 유지, 관리에도 큰 비용이 소요된다는 단점이 있었다. 또한 상기 전용통로에 의해 나누어진 지역간에는 사람들의 왕래가 힘들어질 수 밖에 없으므로 인근지역간의 분화현상을 초래할 염려도 있었다.

한편, 도심지의 교통수단으로서 노면전차를 이용할 수 있다. 노면전차 시스템은 도2에 도시된 바와 같이, 안내륜과 주행륜이 일체로 구성된 철제바퀴(210)가 노면레일(200)에 접하여 굴러 주행하도록 구성된다. 즉, 상기 철제바퀴는 노면레일(200)의 도로면 노출부에 접하여 굴러 주행하는 부위와, 노면레일(200)의 홈레일 부에 접하여 구르며 노면전차의 진로를 잡아주는 부위로 구성되는 것이다. 이러한 노면전차 시스템 하에서는 타 교통수단이 노면레일을 가로질러 주행하는데 지장이 없으므로 타 교통수단의 운행에 지장을 주지 않는다는 측면에서 상기한 기존의 가이드웨이버스 시스템의 문제점을 극복할 수 있다.

그러나 상기한 노면전차 시스템에서는 철제바퀴(210)를 통해 노면전차의 하중이 노면레일(200)에 직접 전달되므로 노면레일(200)이 상기 노면전차의 하중을 감당하기 위해서는 노면레일(200)에 충분한 내구성이 요구된다. 따라서 도2에 도시된 바와 같이 충분한 두께와 높이를 갖는 철제레일을 도로면에 매립되어야 함은 물론, 상기 매립된 철재레일의 하면을 받쳐주는 받침재인 침목도 필요하게 된다. 또한, 철제바퀴의 주행에 따른 진동이나 충격이 노면전차 차체에 전달되므로 탑승자의 승차감이 좋지 못하고, 노면레일 궤도 밖에서는 운행을 할 수 없다는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 궤도버스가 운행하는 전용궤도가 타 교통수단의 통행에 지장을 주지 않도록 하고, 상기 궤도버스 안내륜의 위치를 조정하여 일반 도로에서의 주행이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 궤도버스 시스템을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 평평한 바닥면을 갖는 한 쌍의 홈형레일이 일정간격을 유지하도록 설치된 전용궤도; 및 상기 전용궤도를 따라 운행되는 궤도버스; 를 포함하여 구성되되, 상기 궤도버스의 하부에는, 상기 한 쌍의 홈형레일 바닥면에 종방향으로 접하여 구르도록 연결축으로 연결된 안내륜; 및 상기 안내륜의 외측에 위치하고 구동축으로 연결되어 지면에 종방향으로 접하여 구르는 주행륜; 이 장착된 것을 특징으로 하는 궤도버스 시스템을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 따라 본 발명을 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 궤도버스 시스템의 모식도이다. 도4는 본 발명에 따른 안내륜과 주행륜의 배치도이다. 도5는 안내륜과 주행륜의 배치를 도시한 사시단면도이다. 도6은 유압잭에 의해 안내륜이 상하로 작동하는 상태를 도시한 모식도이다. 도7은 기존의 가이드웨이버스 시스템, 노면전차 시스템 및 본 발명에 따른 궤도버스 시스템의 특징에 대한 비교표이다.

상기 전용궤도(300)는 평평한 바닥면을 갖는 한 쌍의 홈형레일(310)이 일정간격을 유지하도록 설치된다. 상기 홈형레일(310)은 콘크리트, 플라스틱재, 강재 등으로 구성할 수 있으나 내구성 및 시공성 측면에서는 강재로 구성하는 것이 바람직하다. 상기 홈형레일(310)을 플라스틱재 또는 강재로 구성할 때에는 일정한 단면을 갖도록 길게 압출성형한 단위크기의 레일을 지반에 연속적으로 매입하는 방식으 로 간단하게 설치할 수 있다. 상기 홈형레일(310)의 바닥면은 후술할 안내륜(410)이 종방향으로 접하여 구르도록 평평하게 구성되어야 한다. 상기 홈형레일(310)의 홈깊이는 특별한 제한은 없으나 상기 안내륜(410)의 반지름길이와 지름길이 사이에서 결정되는 것이 안정성 및 경제성 면에서 바람직하다. 또한, 상기 홈형레일(310)의 홈폭은 상기 안내륜(410)의 폭보다는 커야 하나 궤도버스가 곡선구간을 주행할 때 필요한 최소한의 여유폭으로 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 궤도버스 시스템에서는 궤도버스(400)의 하중은 후술할 주행륜(430)을 통해 지면(일반 도로면)에 전달되고, 전용궤도(300)는 단지 궤도버스(400)의 진행방향을 제시할 뿐이다. 따라서 상기 홈형레일(310)은 상기한 노면전차의 하중을 받는 노면레일(200)에서처럼 큰 내구성이 필요 없으므로 상기 노면레일을 설치할 때에 비해 원자재가 크게 절감되고, 초기 공사비용도 크게 절감되는 효과가 있다.

한편, 상기 홈형레일(310)의 바닥면에 배수홈(320)을 형성시키면, 우천시 상기 홈형레일(310)에 물이 고일 우려를 해소할 수 있다. 이 때, 상기 홈형레일(310)의 하부에는 원활한 배수를 위한 배수층(330)을 설치할 수 있는데, 상기 배수층(330)은 자갈, 굵은모래 등으로 구성할 수 있다.

상기 전용궤도(300)를 따라 운행되는 궤도버스(400)는 하부에 상기 한 쌍의 홈형레일 바닥면에 종방향으로 접하여 구르는 안내륜(410); 및 상기 안내륜의 외측 에 위치하고 지면에 종방향으로 접하여 구르는 주행륜(430); 이 각각 연결축, 구동축으로 연결되어 장착된다.

상기 안내륜(410)은 앞서 설명한 바와 같이 상기 홈형레일(310)의 바닥면에 종방향으로 접하여 구르도록 구성되는데, 이 때 한 쌍의 홈형레일(310)에 각각 종방향으로 접하는 안내륜은 연결축(420)으로 연결된다. 물론 상기 안내륜(410)은 궤도버스의 안정적 주행을 고려하여 다수쌍을 배치해야 한다.

상기 주행륜(430)은 안내륜(410)의 외측에 위치하고 지면에 종방향으로 접하여 구르도록 상기 궤도버스의 좌,우 양측에 배치되어 구동축(440)으로 연결된다. 상기 주행륜(430)으로는 주행에 따른 충격과 진동을 완화함으로서 궤도버스(400) 탑승객의 승차감을 높일 수 있도록 고무타이어를 사용함이 바람직하다.

이 때, 상기 안내륜(410)을 상기 주행륜(430)의 내측 전위 및 내측 후위에 장착한 궤도버스 시스템을 이용할 수 있다. 상기한 안내륜(410)과 주행륜(430)의 배치예는 도4에 도시되었다. 도시된 바와 같이 주행륜(430) 하나 당 두 개의 안내륜(410)이 궤도버스(400)의 진행방향을 잡아주도록 배치하면, 주행륜(430) 하나 당 하나의 안내륜(410)이 궤도버스(400)의 진행방향을 잡아주는 것에 비해 안정적인 운행을 기대할 수 있다.

한편, 상기 안내륜(410)을 상하로 작동할 수 있도록 구성하면, 상기 궤도버스(400)가 전용궤도(300)를 이탈하여 운행할 필요가 있을 때에는 안내륜(410)을 상 방향으로 작동시켜 지면에 종방향으로 접하여 구르도록 하거나 지면에 닿지 않도록 조작하여 주행륜(430)의 주행에 지장을 주지 않도록 조치할 수 있다. 물론, 다시 전용궤도(300)상에서 주행할 때에는 상기 안내륜(410)을 하방향으로 작동시켜 홈형레일(310)의 바닥면에 접하면서 구르도록 할 수 있다. 다시 말해, 상기 궤도버스(400)가 전용궤도(300)상에서 주행할 때는 상기 안내륜(410)을 상기 홈형레일(310)의 바닥면에 접하도록 내린 후 운행하고, 일반도로상에서 주행할 때는 상기 안내륜(410)을 지면과 접하도록 올려 운행하게 되는 것이다. 상기 전용궤도(300)를 주행할 때는 궤도버스의 운전자는 궤도버스(400)의 진행방향에 대한 조향 없이 속도만을 조절하면 되고, 상기 일반도로를 주행할 때는 운전자가 궤도버스(400)의 진행방향을 조향하도록 할 수 있다

도6은 유압잭에 의해 안내륜이 상하로 작동하는 상태를 도시한 모식도이다.

도시된 예는 상기 주행륜의 구동축(440)과 상기 안내륜의 연결축(420)은 각각 연결바(450); 로 연결되되, 상기 연결바(450)는, 실린더(461) 양단에 램(462)이 장착된 유압잭(460); 에 의해 각각 연결되어, 상기 램(462)의 전,후 수평운동에 의해 상기 연결바(450)가 밀리거나 당겨짐으로써 상기 안내륜(410)이 상하로 작동되도록 한 예이다.

도7은 기존의 가이드웨이버스 시스템, 노면전차 시스템 및 본 발명에 따른 궤도버스 시스템의 특징에 대한 비교표이다. 제시된 비교표를 간단히 정리하면 다 음과 같다.

(1) 본 발명에 따른 궤도버스 시스템은 타 교통수단과 노선의 공유가 가능하다는 점은 기존의 노면전차 시스템과 같고, 승차감이 우수한 점, 별도의 에너지공급 시설이 불필요한 점, 도시미관 및 환경이 양호한 점은 기존의 가이드웨이버스 시스템과 같다.

(2) 또한, 전용궤도의 건설비는 비교 대상 시스템 중 가장 저렴하고, 전용궤도와 일반도로에서 모두 주행이 가능하도록 안내륜이 상하작동하도록 구성한 점은 본 발명만의 개선된 효과이다.

결론적으로 본 발명에 따른 궤도버스 시스템에 따르면 기존의 가이드웨이버스 시스템과 노면전차 시스템의 단점은 모두 극복하면서 장점은 부각시킨 새로운 도시 내 교통수단으로서 그 활용가치가 클 것으로 사료된다.

상기한 본 발명에 따른 궤도버스 시스템에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 홈형레일을 궤도버스 시스템의 전용궤도로 이용하여, 간단하고 저렴하게 전용궤도 설치공사를 수행할 수 있다.

둘째, 홈형레일은 지면에 매설되는 것이므로 타 교통수단의 운행에 지장을 주지 않는다.

셋째, 안내륜을 홈형레일의 바닥면에 접하도록 구성하되, 상기 안내륜을 상,하로 작동시켜 지면에 닿도록 조절할 수 있으므로 일반도로에서도 자유롭게 운행할 수 있다.

넷째, 홈형궤도는 바닥면에 형성된 배수홈 및 상기 홈형궤도의 하부에 구성된 배수층에 의해 배수가 쉽게 이루어진다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 평평한 바닥면을 갖는 한 쌍의 홈형레일이 일정간격을 유지하도록 설치된 전용궤도; 및 상기 전용궤도를 따라 운행되는 궤도버스; 를 포함하여 구성되며,

   상기 궤도버스의 하부에는,

   상기 한 쌍의 홈형레일 바닥면에 종방향으로 접하여 구르도록 연결축으로 연결된 안내륜; 및 상기 안내륜의 외측에 위치하고 구동축으로 연결되어 지면에 종방향으로 접하여 구르는 주행륜; 이 장착되고,

   상기 안내륜은 상기 주행륜의 내측 전위 및 내측 후위에 장착되고,

   상기 주행륜의 구동축과 상기 안내륜의 연결축은 각각 연결바(Link Bar); 로 연결되되,

   상기 연결바는, 실린더 양단에 램(Ram)이 장착된 유압잭; 에 의해 각각 연결되어, 상기 램의 전,후 수평운동에 의해 상기 연결바가 밀리거나 당겨짐으로써 상기 안내륜이 상하로 작동하여 지면에 종방향으로 접하여 구를 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 궤도버스 시스템.
5. 제4항에서,

   상기 홈형궤도는 바닥면에 배수홈이 형성되어 있고,

   상기 홈형궤도의 하부에는 배수층이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 궤도버스 시스템.

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