KR20220054671A

KR20220054671A - 개선된 복합 수송 시스템

Info

Publication number: KR20220054671A
Application number: KR1020227011046A
Authority: KR
Inventors: 제이. 슈나이더 다니엘
Original assignee: 제이. 슈나이더 다니엘
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2022-05-03
Also published as: JP2022546847A; US20230406368A1; US11753051B2; EP4025472A1; CN114514158A; AU2020341804A1; WO2021046454A1; US20210070327A1; CA3153490A1; MX2022002773A

Abstract

개선된 복합 화물 수송을 위한 시스템이 본 명세서에 설명된다. 아래에 휠이 매달려 있는 화물 컨테이너가 장착된 열차의 상단 연결판을 형성하는 상호 연결된 지지 트러스로 적재물 지지 구조부를 유리하게 이동시키는 개선된 캐리지와 지지 트러스가 제공된다. 터미널에 진입할 때, 레일에 인접한 바닥은 컨테이너의 휠이 컨테이너의 중량을 지지할 때까지 점진적으로 올라가도록 구성될 수 있다. 컨테이너 교환 스테이션과 적절히 정렬되면, 열차에 대한 컨테이너의 연결은 열차로부터 컨테이너를 해제하도록 구성될 수 있고, 컨테이너의 휠은 선회하는 것에 의해 컨테이너를 열차 측으로 굴려 다른 컨테이너로 교체할 수 있도록 구성될 수 있다. 이렇게 하면 컨테이너를 들어올리거나 철도 차량 구성요소를 분리하지 않고도 컨테이너를 교체할 수 있다.

Description

개선된 복합 수송 시스템

관련 출원

본 출원은 미국 가출원 번호 62/896,366(출원일: 2019년 9월 5일, 발명의 명칭: "Intermodal Transportation System and Components Thereof")(전체 내용이 본 명세서에 병합됨)에 대한 우선권을 주장한다.

기술 분야

본 발명은 복합 화물 수송(intermodal freight transportation) 및 그 구성요소의 개선에 관한 것이다.

완제품이든 원자재이든 생산 현장에서 시장으로 화물을 이동하는 것은 모든 현대 경제에서 필수적이다. 복합 화물 수송은 다수의 수송 수단(예를 들어, 철도, 선박, 트럭)을 사용하여 복합 컨테이너나 차량으로 화물을 수송하는 것을 포함하며, 일반적으로 완제품이나 원자재를 수송하는 데 사용된다. 트럭 운송은 지상 화물 수송의 에너지 효율이 가장 낮은 수단이지만 트럭 운송은 일반적으로 상대적으로 더 효율적이고 안전하며 더 많은 양의 상품 수송을 용이하게 하는 철도 수송보다 더 자주 사용된다. 화물 운송비가 철도 운송비보다 높긴 하지만, 배송업체(shipper)들의 최우선 관심사는 재고 비용을 통제하고 가격을 억제하며 경쟁력을 유지할 수 있는 배송 시간의 예측 가능성과 속도이기 때문에 막대한 대부분의 고부가가치 완제품은 트럭으로 이동한다. 이러한 기준으로 측정했을 때 기존 철도 장비의 운영 특성은 철도가 트럭 운송과 경쟁하기 매우 어렵게 한다.

유감스럽게도, 트럭 운송에 대한 의존도는 톤 마일당 복합 철도 서비스의 대기 오염을 3배 내지 4배 생성하기 때문에 훨씬 더 높은 온실 가스(GHG) 배출을 초래한다. 트럭 운송은 또한 사회에 다른 비용을 부과한다. 예를 들어, 트럭 운송에 대한 의존도는 고속도로 혼잡을 증가시켜 수십억 갤런의 추가 연료를 구매 및 소비하고 교통 체증에 낭비되는 수십억 인시(man-hour)를 초래한다. 대형 트럭은 또한 고속도로 차량 주행 거리의 10% 미만을 차지함에도 불구하고 차량으로 인한 고속도로 포장 손상의 90% 이상을 차지한다. 대형 트럭과 관련된 사고는 매년 철도보다 7배 내지 8배 더 많은 사람들이 사망하고 약 25배 더 많은 사람들이 부상을 입는다.

강철 레일 상에 있는 강철 휠(steel wheel)의 에너지 효율을 잘 이해하고 기타 외부 비용을 경감하는 철도 화물 수송으로 모드 전환이 있다면 산업과 사회에 유리할 것이다. 그러나, 대부분 해결되지 않은 이 목표에 대한 기술적/설계적 장애물이 있다. 그리하여, 원하는 모드 전환을 용이하게 하기 위해 기존 철도 장비의 설계 및 운영에 내재된 한계를 해결할 필요가 있다.

기존의 열차는 일련의 철도 차량을 결합시켜 조립되고, 열차가 네트워크를 통해 이동할 때 열차는 유사한 목적지를 가진 블록으로 차량을 그룹화하는 분류 야드(classification yard)에서 정지되어 분해된다. 이러한 분류 야드 활동은 장비, 노동 및 에너지 집약적이며 많은 직원 부상이 발생한다. 그런 다음 일반적으로 하루 종일 걸리는 열차를 파견하기에 충분한 블록이 조립될 때까지 철도 차량을 유지한다. 열차는 배송 경로에 따라 여러 야드를 통과할 수 있으며 하나의 철도로부터 다른 철도로 옮겨져 추가 지연이 발생할 수도 있다. 그런 다음 "마지막 단계", 즉 흩어진 위치에서의 최종 배송 또는 픽업은 관련된 장비와 노동력의 막대한 투입으로 인해 철도의 경우 여전히 어려운 과제로 남아 있다. 그 결과, 철도 차량은 지역 열차의 파견을 정당화할 만큼 충분한 물량이 조립될 때까지 다시 한번 보류된다. 이러한 운영 특성은 속도와 예측 가능한 배송 시간이 고객 만족의 핵심 요소인 고부가가치 화물을 트럭 운송하는 것과 경쟁하는 철도의 능력을 저해하며, 그 결과 위에서 설명한 철도 서비스(즉, 철도 차량 상에 또는 내에 화물을 싣는 행위)는 철도 수익의 몫이 감소하는 것을 나타낸다.

장거리 운송에서 철도의 연료와 노동력을 사용하고 화물을 집결하고 최종 배달을 하기 위해 트럭을 사용하는 철도 복합 운송은 서비스 및 효율성 문제를 부분적으로 해결하며 미국 화물 철도 수익의 최대 단일 출처로 성장했다. 철도 회사는 분류 야드를 피하기 위해 적재 밀도를 높이기 위해 단위 열차 및 이중 스택 웰 차량(double-stack well car)을 사용하여 복합 서비스의 효율성을 개선했다. 그러나, 이러한 단위 열차의 크기와 운반하는 컨테이너의 양으로 인해, 복합 터미널(intermodal terminal)의 크기는 커지고 수는 줄어들었고 효율적인 복합 화물 수송이 제공하는 시장은 가장 큰 도시 지역으로 제한되었다. 그 결과 소음과 대기 오염으로 인해 트럭 교통량이 집중되어 정치적으로 인기가 없었고, 넓은 토지 요건으로 인해 상대적으로 멀리 떨어진 지역에 위치하게 되어 운반 비용(drayage cost)이 증가했다. 또한, 이러한 대형 복합 터미널에서 컨테이너의 평균 체류 시간은 40시간을 초과할 수 있다. 그래서, 사실상, 기존의 철도 운영에 내재된 마찰과 비효율성을 극복하려고 노력하는 동안 업계는 철도로 제공되는 시장을 제한하는 경향이 있는 다른 비효율성을 도입하는 조정을 했다. 이들은 배송업체들이 더 작고 더 자주 배송하는 쪽으로 이동하고 있는 시기에 더 적은 에너지와 노동력을 사용하여 크고 무거운 물건을 옮기는 주요 경쟁 우위로 인식하는 것을 두 배로 늘렸다. 그 결과, 철도 수송이 단순히 너무 오래 걸릴 수 있기 때문에 컨테이너는 철도 대신 트럭을 통해 배송될 수 있다. 예를 들어, 컨테이너는, 철도로 배송하는 것이 훨씬 더 오래 걸리기 때문에 종종 450마일 이상의 거리인 시카고에서 피츠버그까지 컨테이너가 운반된다. 이동의 양쪽 끝에서 트럭 및/또는 철도 차량에 컨테이너를 싣기 위한 리프트 비용과 결합된 운반 비용은 화물 톤수의 80% 이상이 500마일 미만으로 이동함에도 불구하고 복합 서비스의 손익분기 거리를 500마일 이상의 배송으로 제한했다.

화물의 의미 있는 몫을 고속도로로부터 철도로 옮기기 위해, 철도가 더 짧은 거리와 더 작은 화물에 대해 트럭 운송과 경쟁력 있는 서비스를 제공하기 위해 복합 서비스의 운영 특성을 개선하는 것이 필요하다.

본 발명의 다양한 실시예는 개선된 복합 화물 수송을 위한 시스템을 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명된 시스템은 기존 철도 차량의 구조적 재설계를 포함할 수 있으며, 여기서 재설계는 아래에 화물 컨테이너가 매달려 있는 열차의 상단 연결판(top-end spine)을 형성하는 상호 연결된 지지 트러스(support truss)로 화물 지지 구조부를 유리하게 이동시키는 캐리지(carriage)와 지지 트러스를 포함할 수 있다. 이러한 지지 트러스는, 함께 결합될 때, 열차의 선형 일체성을 열차에 제공할 수 있다. 다양한 실시예에서, 화물 컨테이너에는 휠이 장착될 수 있다. 터미널에 진입할 때, 레일과 인접하고 레일 사이의 바닥(floor)은 컨테이너의 휠이 컨테이너의 중량을 지탱할 때까지 점진적으로 올라가도록 구성될 수 있다. 컨테이너 교환 스테이션(CES)과 적절히 정렬될 때, 열차에 컨테이너의 연결이 열차로부터 컨테이너를 해제하도록 구성될 수 있고, 컨테이너의 휠은 선회하여 컨테이너를 열차의 측면으로 굴리고 다른 컨테이너로 교체하도록 구성될 수 있다. 이렇게 하면 컨테이너를 들어올리거나 열차의 철도 차량 구성요소(rolling stock component)를 분리하지 않고도 컨테이너를 교체할 수 있다. 본 명세서에 설명된 시스템은 위에서 논의된 다양한 단점을 해결할 수 있고 기존의 복합 수송 시스템에 비해 추가 또는 대안적인 장점을 제공할 수 있다. 다양한 실시예에서, 본 명세서에 설명된 시스템은 무엇보다도 특히 예를 들어, 철도 트랙 및/또는 스위치와 같은 기존 인프라에 어떠한 수정도 요구하지 않고 이러한 단점을 해결한다.

다양한 실시예에서, 개선된 복합 화물 수송 시스템은 컨테이너 하중을 캐리지로 전달하고 열차를 커플러(coupler)에서 길이 방향으로 연결하도록 구성된 지지 트러스를 포함할 수 있다. 함께, 트러스와 커플러는 느슨한 동작을 제거하는 관절식으로 연결된 연결판을 열차 상부에 형성한다. 다양한 실시예에서, 연결 핀은 지지 트러스의 일단부 또는 양단부에 수직으로 용접될 수 있고, 커플러의 슬롯 형성된 실린더 내로 슬립(slip)되어, 지지 트러스가 회전하지만 수직으로 유지되도록 할 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지 트러스는 (일단부 또는 양단부에서) 연결 핀으로 테이퍼(taper)져서 코너링 동안 지지 트러스가 커플러에서 선회할 수 있게 한다. 다양한 실시예에서, 개별 지지 트러스는 전기 및/또는 제어 배선을 수용할 수 있다. 예를 들어, 배선은 트러스의 중공 튜브 내부에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 연결 핀을 위로부터 커플러의 슬롯 형성된 실린더 내로 삽입하면 트러스들 사이의 전기 및/또는 제어 배선 회로가 완성된다. 일부 실시예에서, 트러스의 내하력(load capacity)을 증가시키기 위해 추가 장비가 포함될 수 있다. 예를 들어, 케이블은 (예를 들어, 케이블의 양단부에 있는 후크(hook)를 통해) 인접한 지지 트러스에 부착될 수 있고, 연결 핀의 상부에 배치된 잭은 케이블을 인장시켜 지지 트러스의 편향을 줄이고 내하력을 증가시키도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에서, 지지 트러스는, 지지 트러스에 부착되고 효율적인 적재 및 하역을 용이하게 하기 위해 컨테이너를 신속하게 잡고 해제하도록 구성된 기계적 후크를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지 트러스의 길이와 기계적 후크의 간격은 2개의 컨테이너가 캐리지들 사이에 수용될 수 있게 한다. 기계적 후크는 컨테이너의 상부에 지지 루프에 쉽게 걸리고 수직 이동을 최소화하는 견고한 연결을 형성하도록 확장하기 위해 테이퍼진 단부를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 후크 및/또는 지지 루프의 위치는 하중을 고르게 분배하도록 미리 결정될 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지 루프를 통한 컨테이너에 대한 기계적 후크의 연결은 컨테이너와 지지 트러스 사이에 액슬(axle)을 형성할 수 있다. 다양한 실시예에서, 기계적 후크는 지지 트러스의 하부 코드 주위로 선회되어 하부 코드(bottom chord)에 의해 지지되도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 컨테이너가 후크에서 밀려나는 것을 방지하기 위해 안전 래치가 제공될 수 있다.

다양한 실시예에서, 지지 트러스와 함께 사용하기 위해 개선된 화물 컨테이너가 제공될 수 있다. 다양한 실시예에서, 개별 컨테이너의 양단부에 있는 롤업 도어(rollup door)는 세미 트레일러와 유사하게 플랫베드(flatbed) 상의 2개의 컨테이너가 적재 및 하역될 수 있도록 내부 및/또는 외부에서 동작될 수 있다. 일부 실시예에서, 캐리지 및 운반 트럭에는 이동할 때 비를 편향시키는 가리개(shroud)가 장착될 수 있다. 다양한 실시예에서, 컨테이너의 휠에 대한 표준화된 위치 및 크기는 저장하는 동안 및/또는 배송하는 동안 컨테이너를 적층하는 것을 가능하게 할 수 있다. 개별 컨테이너의 휠 세트는 각 단부에 후퇴 가능한 견인 봉(drawbar)이 장착된 조향 디바이스를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 조향 기구는 또한 두 견인 봉이 후퇴될 때 측방 이동을 허용하여 적재 및 하역 시 컨테이너가 트러스 아래의 위치에 들어가고 나올 수 있다.

다양한 실시예에서, 개선된 복합 화물 수송 시스템은 본 명세서에 설명된 지지 트러스와 함께 사용하기 위한 개선된 컨테이너 교환 시스템을 포함한다. 본 명세서에 설명된 개선된 설계를 가진 열차가 터미널에 진입할 때, 컨테이너의 휠이 열차를 지지할 때까지 트랙에 인접하고 트랙 사이의 바닥 높이를 점진적으로 올릴 수 있다. 다양한 실시예에서, 하역을 위해 예정된 컨테이너(들)가 올바른 CES 위에 위치될 때 열차가 정지될 수 있다. 적절히 정렬되면, 도착하는 컨테이너는 열차로부터 분리되고, 컨테이너의 휠은 컨테이너 휠 가이드웨이를 따라 레일 슬롯을 가교하는 역할을 또한 하는 CES의 선회하는 바닥 판에 의해 회전된다. 컨테이너가 적절히 정렬되고 열차로부터 분리되면 컨테이너를 측방 이동할 수 있으며 출발하는 컨테이너는 인접한 대기 스테이션으로부터 트러스 아래의 위치로 동시에 이동될 수 있다. 그런 다음 선회하는 바닥 판이 원래 위치로 다시 회전하고, 컨테이너 후크와 하부 코드 연결이 이루어지고, 열차가 출발하거나 앞으로 이동하여 그 다음 시리즈의 컨테이너를 교환할 수 있다.

본 명세서에 개시된 시스템의 이들 및 다른 목적, 특징 및 특성은 첨부 도면을 참조하여 다음의 설명 및 첨부된 청구범위를 고려하면 더욱 명백해질 것이며, 여기서 도면은 본 명세서의 일부를 형성하며, 다양한 도면에서 동일한 참조 번호는 대응하는 부분을 지정한다. 그러나, 도면은 단지 예시 및 설명을 위한 것일 뿐 본 발명의 한계를 정하려는 것이 아님을 분명히 이해해야 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 요소 및 "상기" 요소의 단수형 형태는 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한, 복수의 요소를 포함한다.

도면은 단지 예시를 위해 그리고 단지 전형적이거나 예시적인 실시예를 위해 제공된 것이다. 이러한 도면은 독자의 이해를 돕기 위해 제공되고, 본 발명의 폭, 범위 또는 적용 가능성을 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 명확성과 용이성을 위해, 이러한 도면은 반드시 축척에 맞게 그려진 것은 아니다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 지지 트러스의 블록도의 측면도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 지지 트러스의 블록도의 단면도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 지지 트러스의 일단부의 블록도의 상면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1a, 도 1b 및 도 1c에 도시된 예시적인 지지 트러스의 내하력을 증가시키도록 구성된 예시적인 잭의 블록도의 측면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 지지 트러스에 부착된 예시적인 컨테이너의 블록도의 측면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 기계적 후크를 통해 예시적인 지지 트러스에 부착된 예시적인 컨테이너의 블록도의 단부도이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 기계적 후크가 후퇴될 때 지지 트러스에 컨테이너를 부착하는 데 사용되는 예시적인 기계적 후크의 블록도의 단부도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따라 지지 트러스에 부착된 예시적인 화물 컨테이너의 블록도의 측면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 지지 트러스에 부착된 예시적인 화물 컨테이너의 블록도의 단부도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라 터미널 바닥의 가이드웨이에 휠이 있는 예시적인 컨테이너의 블록도의 단부도이다.
도 5b 및 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 컨테이너 교환 스테이션의 블록도의 상면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 캐리지 및 선회 커플러 조립체의 블록도의 단부도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 캐리지 및 선회 커플러 조립체의 블록도의 측면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 커플러의 블록도의 단부도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따라 선회 커플러 조립체의 프레임워크에 부착되는 부분을 보여주는 예시적인 커플러의 블록도의 측면도이다.
도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 커플러의 블록도의 상면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 선회 커플러 조립체의 블록도를 보여주는 단부도로서, 선회 커플러 조립체가 각 캐리지에 포함된 3-링 구조부 및 선회 브레이스와 인터페이스하는 방식을 보여주는 도면이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따라 코너링 동안 예시적인 캐리지 및 선회 커플러 조립체의 블록도의 단부도이다.
도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 선회 커플러 조립체의 블록도의 측면도이다.
도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 선회 커플러 조립체의 블록도를 보여주는 상면도로서, 선회 커플러 조립체가 각 캐리지에 포함된 3-링 구조부 및 선회 브레이스와 인터페이스하는 방식을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 코너링 동안 연장될 때 및 직선 트랙 상에서 후퇴될 때 예시적인 하부 코드 커넥터의 블록도의 상면도이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 캐리지 조향 기구의 블록도의 상면도이다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따라 평행 액슬을 갖는 직선 트랙 상의 예시적인 캐리지 조향 기구의 블록도의 예시도이다.
도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따라 각진 액슬을 갖는 곡선 트랙 상의 예시적인 캐리지 조향 기구의 블록도의 예시도이다.
도 10d는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 캐리지 조향 기구의 블록도의 측면도이다.
도 10e는 본 발명의 일 실시예에 따라 캐리지 조향 기구의 예시적인 슬롯 형성 봉(slotted bar)의 블록도의 상면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 이동식 밸러스트 웨이트(shifting ballast weight)가 있는 예시적인 제어 차량의 블록도의 측면도이다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 11에 도시된 예시적인 제어 차량의 예시적인 아치형 지지 빔의 블록도의 상면도이다.
도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 11에 도시된 예시적인 제어 차량의 예시적인 아치형 지지 빔의 블록도의 정면도이다.
도 12c는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 11에 도시된 예시적인 제어 차량의 예시적인 아치형 지지 빔의 블록도의 측면도이다.
도 12d는 본 발명의 일 실시예에 따라 열차가 곡선을 돌 때 도 11에 도시된 예시적인 제어 차량의 예시적인 아치형 지지 빔의 블록도의 상면도이다.
도 12e는 본 발명의 일 실시예에 따라 열차가 곡선을 돌 때 도 11에 도시된 예시적인 제어 차량의 예시적인 아치형 지지 빔의 블록도의 정면도이다.

본 명세서에 설명된 발명은 개선된 복합 화물 수송을 위한 시스템에 관한 것이다. 이 개선된 복합 화물 수송 시스템은 부분적으로 적절히 연결되었을 때 향상된 기능을 갖는 열차를 형성하는 일련의 표준화되고 상호 교환 가능한 구성요소의 조립체로 설명될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예에서, 본 명세서에 설명된 본 발명에 따른 열차는 통합된 선회 커플러 조립체(PCA)를 갖는 캐리지, 지지 트러스, 이 트러스 아래에 화물 컨테이너가 매달려 있는 상태에서 일단부 또는 양단부에 있는 제어 차량을 포함하는 철도 차량 구성요소를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서 지지 트러스는 캐리지의 상부에 있는 커플러에 연결되도록 구성될 수 있다. 커플러를 통해 연결될 때, 지지 트러스는 열차에 선형 일체성을 제공하는 관절식으로 연결된 연결판을 형성할 수 있다. 다양한 구현예에서, 지지 트러스 아래에 매달려 있는 컨테이너와 전력 팩 또는 발전기는 또한 열차의 안정성과 코너링 특성을 향상시키기 위해 캐리지의 선회 커플러 조립체와 함께 작동하는 제2 선형 연결부를 열차의 하부에 형성하도록 서로 연결되고 각각의 인접한 캐리지의 하부 단부에 연결될 수 있다. 다양한 구현예에서, 이들 매달려 있는 구성요소 각각은 자동화된 방식으로 터미널에서 다른 구성요소로 교체될 수 있도록 제거 가능할 수 있다. 이러한 구성요소를 제거하고 교체하는 데는 수 분 밖에 걸리지 않고 들어올릴 필요가 없다. 다양한 실시예에서, 열차의 전방 및/또는 후방에 위치된 제어 차량은 코너링/굴곡할 때 열차(즉, 컨테이너를 지지하는 트러스, 및 선회 커플러 조립체를 통해 트러스와 컨테이너를 연결하도록 구성된 캐리지)를 제어하기 위해 트랙의 곡률의 변화를 감지하도록 구성될 수 있다. 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서에 설명된 실시예는 이러한 특정 세부사항 없이 또는 등가 배열로 실시될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 다양한 예에서, 잘 알려진 구조부 및 디바이스는 실시예를 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해 블록도 형태로 도시된다.

지지 트러스

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따라 지지 트러스(100)의 블록도의 측면도이다. 다양한 실시예에서, 지지 트러스(100)는 컨테이너 하중을 캐리지로 전달하고 열차를 커플러에서 길이 방향으로 연결하도록 구성될 수 있다. 다양한 구현예에서, 본 명세서에 설명된 구성요소를 포함하는 열차의 길이는 열차를 구성하는 지지 트러스(100)의 수에 의해 정의될 수 있다. 지지 트러스(100)의 개수는 열차가 수송할 수 있는 화물 컨테이너의 개수를 나타낼 수 있다. 다양한 구현예에서, 열차는 각각의 지지 트러스(100)가 적어도 2개의 캐리지에 의해 지지되는 것을 보장하기 위해 지지 트러스보다 항상 적어도 하나 더 많은 캐리지를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 개별 지지 트러스(100)는 전기(전력) 및/또는 제어 배선 하니스(harness)를 수용할 수 있다. 예를 들어, 지지 트러스(100)는 전력, 에너지 및/또는 전기 신호(예를 들어, 진단 데이터, 명령어 및/또는 기타 신호)를 지지 트러스(100)를 통해 열차의 전체 길이를 따라 각 구성요소에 분배하기 위해 전력 배선 및/또는 전기 배선을 수용하는 하나 이상의 배선 하니스를 (내부에 및/또는 외부 부착에 의해) 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 지지 트러스(100)의 하부 코드에 있는 튜브는 전기 및/또는 제어 배선을 수용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 배선은 일부 또는 전체 트러스의 중공 튜브 내부에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 열차의 각각의 및 모든 지지 트러스(100)는 열차 전체 전력망(power grid) 및/또는 제어 시스템을 형성하도록 전기 및/또는 제어 배선을 수용할 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지 트러스(100)는 위로부터 컨테이너를 잡기 위한 기구를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지 트러스(100)는 삼각형 단면을 갖는 관형 공간 프레임을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1b는 도 1a의 라인(A-A)을 따른 지지 트러스(100)의 단면도를 도시한다. 가볍지만 강한 지지 트러스(100)는 확립된 기술을 활용하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지 트러스(100)의 길이와 컨테이너 후크의 간격을 통해 2개의 컨테이너가 캐리지들 사이에 수용될 수 있다. 예를 들어, 단일 지지 트러스(100)는 50피트 길이일 수 있다. 다른 실시예에서, 컨테이너는 하나 이상의 컨테이너를 수용할 수 있는 다양한 길이로 제작될 수 있다. 캐리지 및/또는 트러스의 길이도 다양할 수 있다. 예시적인 구현예에서, 지지 트러스(100) 및/또는 컨테이너의 길이는 요구에 따라 최적화될 수 있다. 지지 트러스(100) 및/또는 컨테이너의 길이에 기초하여, 본 명세서에 설명된 다양한 구성요소(예를 들어, 컨테이너 후크의 위치, 컨테이너 교환 시스템의 구성 및/또는 복합 화물 수송 시스템의 기타 구성요소)가 이에 따라 제조 및/또는 수정될 수 있다.

다양한 실시예에서, 지지 트러스(100)는 적어도 하나의 연결 핀(110), 하나 이상의 용접된 강철 판(120), 하나 이상의 원추형 롤러 베어링(130), 및/또는 하나 이상의 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 연결 핀(110)이 지지 트러스(100)의 각 단부에 제공될 수 있다. 개별 지지 트러스(100)는 커플러에서 길이 방향으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 각각의 개별 지지 트러스(100)는 도 7a, 도 7b 및 도 7c와 관련하여 본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같이 커플러에 연결될 수 있다. 다양한 실시예에서, 연결 핀(110)은 각각의 수평 단부(즉, 지지 트러스(100)의 전방과 후방)에 수직으로 용접될 수 있고, 위로부터 커플러의 슬롯 형성된 수직 실린더 내로 슬립될 수 있다. 완전히 맞물릴 때, 연결 핀(110)을 커플러에 삽입하면 전력 및 제어 배선 회로를 완성할 수 있다. 다양한 실시예에서, 핀-커플러 조립체는 지지 트러스와 커플러 사이의 연결 품질에 관해 즉각적인 피드백을 안내자(conductor)에 제공하는 전력 회로 및/또는 회로 연결부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 핀이 커플러의 슬롯 형성된 수직 실린더 내 제자리에 완전히 삽입 및/또는 잠길 때 회로가 완성되어, 이를 통해 진단 디스플레이를 업데이트할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 지지 트러스의 핀을 커플러에 삽입하면 커플러에 연결된 제1 지지 트러스와 제2 지지 트러스 사이에 전기 회로가 완성될 수 있다. 전술한 실시예에서, 전기 회로를 완성하면 제1 지지 트러스가 커플러(또는 커플러를 포함하는 캐리지)를 통해 제2 지지 트러스에 연결된 것을 나타내는 알림이 안내자 디바이스에 제공될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 운전자 객실(operator cabin)에서 즉각적인 진단 및 녹색등 디스플레이는 적절한 접촉을 확인하도록 구성될 수 있다. 함께, 트러스와 커플러는 느슨한 작용을 제거하는 관절식으로 연결된 연결판을 열차 상부에 형성한다. 각각의 개별 지지 트러스를 커플러에 연결(즉, 제1 지지 트러스와 제2 지지 트러스에 연결된 제1 캐리지, 제2 지지 트러스와 제3 지지 트러스에 연결된 제2 캐리지 등)함으로써 형성된 이러한 관절식으로 연결된 연결판은 본 명세서에서 열차의 상부 코드(top chord)로 지칭될 수 있다. 특히, 다양한 실시예에서 개별 지지 트러스(100)는 서로 직접 연결되지 않을 수 있다. 오히려, 개별 지지 트러스는 캐리지의 커플러에 연결되고, 2개의 개별 지지 트러스(100)를 단일 캐리지에 연결하면 2개의 지지 트러스 사이에 전기 회로를 완성할 수 있다.

다양한 실시예에서, 지지 트러스(100)는 연결 핀(들)(110)으로 테이퍼지고, 이를 통해 지지 트러스(100)는 코너링 동안 커플러 연결부에서 선회할 수 있다. 예를 들어, 도 1c는 지지 트러스(100)의 일단부의 블록도의 상면도를 도시하고, 여기서 지지 트러스(100)는 연결 핀(110)으로 테이퍼져 있다. 일부 실시예에서, 지지 트러스(100)는 트러스의 테이퍼진 단부를 보강하기 위해 하나 이상의 용접된 강철 판(120)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지 트러스(100)는 트러스의 일단부 또는 양단부에 원추형 롤러 베어링(130)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 원추형 롤러 베어링(130)은 커플러의 지지 판과 인터페이스하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 원추형 롤러 베어링(130)은 커플러의 지지 판(720)에 놓여 트러스가 선회할 때 균일한 지지를 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 용접된 강철 판(120)은 함몰부(140)를 포함할 수 있고, 이를 통해 원추형 롤러 베어링(130)은 간섭 없이 회전할 수 있다. 도 7a, 도 7b 및 도 7c와 관련하여 본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같이, 연결 핀(110)은 위로부터 삽입될 때 커플러의 슬롯 형성된 수직 실린더 내에 잠길 수 있다.

일부 실시예에서, 본 명세서에 설명된 구성요소 중 하나 이상을 포함하는 조립된 열차는 지지 트러스(100)에 장착된 하나 이상의 전력 공급원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열차는 임의의 수의 방식으로 지지 트러스(100)에 장착된 발전기(들), 가스 동력 엔진(들), 하나 이상의 배터리, 및/또는 다른 전력 공급원을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 발전기 또는 배터리 팩은 지지 트러스(100)에 부착되는 오버헤드 프레임워크가 있는 휠 달린 플랫폼에 장착될 수 있다. 일부 실시예에서, 발전기 또는 배터리 팩에 대해 인접한 캐리지는 본 명세서에 설명된 바와 같이 화물 컨테이너에 연결되는 것과 동일한 연결을 사용하여 발전기 또는 배터리 팩에 연결될 수 있다. 전술한 실시예에서, 발전기 또는 배터리 팩은 열차의 각 컨테이너/전력 셀을 연결하기 위해 인접한 발전기 또는 배터리 팩 및/또는 인접한 컨테이너에 유사하게 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 발전기 또는 배터리 팩은 지지 트러스(100)에 부착된 화물 컨테이너와 관련하여 본 명세서에 설명된 CES를 사용하여 열차로부터 하역되거나 열차로부터 분리되도록 유사하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 발전기 또는 배터리 팩은 유사하게 CES의 선회 바닥 판을 통해 굴러 열차에서 분리될 수 있다. 다양한 실시예에서, 전력 공급원은 이동을 위해 전력을 생성하거나 공급할 수 있다. 일부 실시예에서, 전력 공급원은 "요구에 따를" 수 있고, 효율성을 위해 열차에서 필요한 대로 맞물리거나 맞물림 해제될 수 있다. 일부 실시예에서, 전력 공급원은 제동 시 생성되는 에너지를 저장할 수 있다. 생성 및/또는 저장된 전력은 전체 열차에 전력을 제공하는 임시 전력망에 분배될 수 있다.

일부 실시예에서, 트러스의 내하력을 증가시키기 위해 추가 장비가 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1a, 도 1b 및 도 1c에 도시된 예시적인 지지 트러스의 내하력을 증가시키도록 구성된 예시적인 잭의 블록도를 도시한다. 일부 실시예에서, 잭(210)은 연결 핀(110)의 상부에 배치되고/되거나, 연결 핀(110)을 통해 개별 지지 트러스(100)를 연결하는 커플러의 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 연결 핀(110)은 중공 핀을 포함할 수 있고, 잭(210)의 베이스 아래의 작은 포스트(post)는 중공 핀 내부에 끼워지도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 케이블(220)은 인접한 지지 트러스(100)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 케이블(220)은 인접한 트러스(100)에 부착되기 위해 양단부에 후크를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 케이블(220)은 강철 케이블을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 잭(210)은 트러스(100)에 중량이 가해지기 전에 케이블(220)을 인장시키도록 구성될 수 있다. 다시 말해, 케이블(220)은 느슨함을 제거하기 위해 잭(210)을 통해 잭업(jacked up)될 수 있다. 잭(210)과 케이블(220)의 이러한 구성은 지지 트러스(100)의 편향을 감소시키고 내하력을 증가시킬 수 있다. 지지 트러스(100) 위 이러한 구성의 높이가 증가함에 따라, 작은 간극이 있는 경로의 화물 적재 한계(loading gauge)를 초과하지 않도록 고려할 수 있다.

다양한 실시예에서, 지지 트러스(100)에 부착된 연결 구성요소는 효율적인 적재 및 하역을 용이하게 하기 위해 컨테이너를 신속하게 잡고 해제하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 연결점(들)(310)에서 지지 트러스(100)에 부착된 컨테이너(들)(300)의 블록도의 측면도를 도시한다. 다양한 실시예에서, 컨테이너(들)(300)는 하나 이상의 연결점(310)에서 하나의 또는 다수의 연결 구성요소를 통해 지지 트러스(100)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 각각의 컨테이너(300)는 미리 결정된 수의 연결점(310)에서 지지 트러스(100)에 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 컨테이너(300)는 단일 연결점(310)에서 지지 트러스(100)에 부착될 수 있다. 다른 실시예에서, 각각의 컨테이너는 2개 이상의 연결점(310)에서 지지 트러스(100)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 각각의 컨테이너(300)는 2개의 연결점(310)에서 지지 트러스(100)에 부착될 수 있다.

다양한 실시예에서, 컨테이너(들)(300)의 하부는 컨테이너(들)(300)의 위치(320)에서 선회 커플러 조립체의 스윙 아암(swinging arm)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 컨테이너(들)(300)의 하부는 도 8a 내지 도 8d와 관련하여 추가로 설명되는 바와 같이 컨테이너(들)(300)의 위치(320)에서 선회 커플러 조립체의 스윙 아암에 연결될 수 있다. 컨테이너(300)의 하부를 선회 커플러 조립체의 스윙 아암에 연결하고 스윙 아암을 다른 컨테이너(300)의 하부에 연결하는 것은 열차의 하부 코드를 형성하고 본 명세서에서 열차의 하부 코드로 지칭될 수 있다. 다양한 실시예에서, 단일 지지 트러스(100)에 부착된 컨테이너(300)들은 열차의 하부 코드에서 연결될 수 있고 이를 통해 컨테이너(300)들이 일제히 동작할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예에서, 각각의 지지 트러스(100)는 2개의 컨테이너(300)를 지지하도록 구성될 수 있다. 2개의 컨테이너(300)는 컨테이너(300)의 하부 평면의 중심선(예를 들어, 컨테이너(들)(300)의 위치(330))에서 강성으로 (그러나 분리 가능하게) 연결될 수 있다. 이러한 연결을 통해 컨테이너(300)는 일제히 이동할 수 있고 컨테이너(들)(300)의 결합된 구조적 강성을 열차의 프레임워크에 부여할 수 있다. 트러스가 굴곡되거나 처지는 것에 저항함으로써, 이러한 연결은 하중 벡터를 캐리지에 가장 가까운 후크로 이동시켜 트러스의 운반 능력을 증가시킨다.

다양한 실시예에서, 지지 트러스(100)에 부착된 연결 구성요소는 컨테이너를 지지 트러스(100)에 기계적으로, 자기적으로 및/또는 다른 방식으로 부착하고 해제하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 지지 트러스(100)에 부착된 연결 구성요소는 컨테이너(들)(300)의 미리 결정된 구멍, 루프 또는 스레드(thread)에서 컨테이너(들)(300)를 잡고 해제하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 연결 구성요소는 컨테이너(300)를 지지 트러스(100)에 매달 수 있는 기계적 후크 및/또는 다른 지지 수단 또는 포획부(catch)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 기계적 후크(340)를 통해 지지 트러스(100)에 부착된 컨테이너(들)(300)의 블록도의 단부도를 도시한다. 기계적 후크(340)의 만곡된 나선형 디자인은 컨테이너(300)의 상부의 지지 루프에 쉽게 걸려 수직 이동을 최소화하는 견고한 연결을 형성하도록 확장되도록 테이퍼진 단부를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지 루프는 지지 트러스(100)와 적절한 정렬을 보장하기 위해 컨테이너(300)의 중심선을 따라 위치될 수 있다. 제한된 회전량을 수용하기 위해, 지지 루프의 상부에는 하나 이상의 롤러 베어링이 장착될 수 있다.

다양한 실시예에서, 기계적 후크(340)의 연결부는 후크가 설치되는 지지 트러스(100)의 액슬을 형성할 수 있다. 다양한 실시예에서, 후크(340)의 위치는 지지 트러스(100)의 길이를 따라 하중을 고르게 분배할 수 있다. 실제로, 전술한 바와 같이, 각각의 컨테이너(300)는 미리 결정된 수의 연결점(310)에서 지지 트러스(100)에 부착될 수 있다. 미리 결정된 수의 후크(340)의 위치는 하중을 고르게 분배하도록, (예를 들어, 후크/루프 연결부를 컨테이너(들)(300)의 단부 쪽으로 이동시킴으로써) 트러스 및/또는 컨테이너의 구조적 설계를 단순화하도록 그리고/또는 하나 이상의 다른 요인에 기초하여 미리 결정될 수 있다.

다양한 실시예에서, 기계적 후크(340)(또는 다른 연결 구성요소)는 지지 부재를 형성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 기계적 후크(340)는 위로부터 화물 컨테이너와 맞물려 화물 컨테이너를 지지하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 기계적 후크(340)는 지지 트러스(100)의 하부 코드를 중심으로 선회되고 하부 코드에 의해 지지되도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 기계적 후크(340)는, 수동으로 또는 전기적으로 회전될 때 컨테이너(들)(300)(예를 들어, 본 명세서에서 추가로 설명된 지지 루프(410))의 미리 결정된 구멍, 루프 또는 스레드로 기계적 후크(340)를 위치시키는 회전 봉에 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 후크는 지지 트러스(100)에 장착된 전기 모터에 의해 회전될 수 있다. 예를 들어, 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 기계적 후크(340)가 지지 루프(410)로부터 후퇴 및/또는 회전될 때 기계적 후크(340)의 블록도의 단부도를 도시한다. 후퇴될 때(즉, 매달려 있는 수직 위치로부터 멀어지게 회전될 때), 기계적 후크(340)는 컨테이너(300) 적재 및 하역을 방해하지 않도록 구성될 수 있다. 다시 말해, 기계적 후크(340)의 형상은 지지 루프(410)로부터 멀어지게 회전될 때 후크와 컨테이너(300)의 상부 사이에 간극을 허용하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 컨테이너(300)가 후크(340)에서 밀려나는 것을 방지하기 위해 안전 래치가 제공될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 시스템은 안전 래치가 해제되어 후크(340)가 회전되기 전에 열차가 터미널에서 정지해 있을 것을 요구하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 컨테이너 연결은 자동화되어 자체 휠이 컨테이너의 중량을 지지하는 동안 터미널에서 이루어지거나 해제될 수 있다. 일부 실시예에서, 후크(340)와 지지 루프는 또한 열차의 전력망이 냉장 컨테이너에 전력을 공급할 수 있도록 배선 연결을 포함할 수 있다.

화물 컨테이너

다양한 실시예에서, 지지 트러스(100)와 함께 사용하기 위한 개선된 화물 컨테이너가 본 명세서에 제공된다. 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따라 지지 트러스(100)에 부착된 화물 컨테이너(300)의 블록도의 측면도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 지지 트러스(100)에 부착된 화물 컨테이너(300)의 블록도의 단부도이다. 다양한 실시예에서, 컨테이너(300)는 지지 루프(410), 휠(420), 난간(430), 휠 웰(wheel well)(440), 에이프론(apron)(450), 코너 범퍼(460), 및/또는 하나 이상의 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 컨테이너(300)의 일단부 또는 양단부에 있는 롤업 도어는 내부 및/또는 외부로부터 동작될 수 있다. 예를 들어, 각각의 컨테이너(300)의 양단부에 있는 롤업 도어는 세미 트레일러와 유사하게 플랫베드 상에 2개의 컨테이너를 적재하고 하역할 수 있게 할 수 있다. 다양한 실시예에서, 컨테이너(300)의 외부 치수 및 그 외부 구성요소는 표준화/균일할 수 있다. 예를 들어, 컨테이너(300)의 휠(420)의 위치와 크기는 표준화될 수 있다. 균일한 외부 치수는 저장 동안 및/또는 배송 동안 컨테이너(300)를 적층하는 것을 허용할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 각각의 컨테이너 격실(compartment)은 8'6" 높이, 8' 피트 폭, 20' 피트 길이일 수 있고, 각각의 휠(420)은 18인치의 직경을 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 휠(420)은 적절한 터미널 운영을 위해 캐리지의 액슬 및 지지 빔 아래로 연장될 수 있지만, 전체 범위의 회동(tilt) 운동을 허용하기 위해 레일 및 타이(tie) 위로 적절한 간극을 제공할 수 있다.

개별 컨테이너(300)의 휠 세트(wheelset)는 각각의 단부에 후퇴 가능한 견인 봉이 장착된 조향 기구를 가질 수 있다. 어느 쪽 단부를 당기는지에 관계없이, 전방 휠은 조향되도록 구성되고 후방 휠은 고정되어 여러 컨테이너를 함께 연결하고 공항의 수하물 카트처럼 당겨서 효율적인 터미널 운영을 지원할 수 있다. 일부 실시예에서, 조향 기구는 또한 두 견인 봉이 후퇴할 때 측방 이동을 허용하여 적재 및 하역 시 컨테이너가 트러스 아래의 위치로 들어가고 나올 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이 개선된 설계를 갖는 열차에 부착된 동안, 모든 컨테이너 휠(420)은 터미널 운영을 용이하게 하기 위해 레일과 정렬되도록 잠길 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지 트러스(100)에 매달려 있는 컨테이너(들)는 건식 밴 유형 컨테이너, 벌크 탱커, 플랫베드, 여객용 컨테이너, 및/또는 하나 이상의 다른 유형의 컨테이너를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 다양한 도면은 건식 밴 유형 컨테이너를 도시하지만, 철도 차량 구성요소의 외부 치수, 4개의 연결점 및/또는 본 명세서에 설명된 선회 바닥 판과 인터페이스하도록 구성된 선회 휠 세트가 설계에 통합되는 한, 철도 차량 구성요소와 통합되는 하나 이상의 다른 유형의 컨테이너를 상상하기 쉽다.

일부 실시예에서, 난간(430)은 간극을 희생하지 않고 지지 루프를 적층 및/또는 수용하면서 컨테이너를 정렬하는 휠 웰(440)을 숨길 수 있다. 일부 실시예에서, 휠 웰(440) 및/또는 지지 루프를 위한 하우징은 화물 격실에 포함될 수 있다. 다양한 실시예에서, 슬롯(460)은 지게차에 의해 취급하는 것이 조향 기구에 영향을 미치지 않는다면, 지게차에 의해 취급하는 것을 용이하게 하기 위해 도 4a에 도시된 바와 같이 에이프런(450)으로 절단될 수 있다. 일부 실시예에서, 슬롯(460)은 배달 트럭 또는 트레일러의 플랫 베드에 설치된 회전 후크와 인터페이스하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 트럭 또는 트레일러는 고속도로를 주행하는 동안 슬롯(460)을 통해 컨테이너를 고정하도록 구성될 수 있다. 슬롯(460)을 통해 컨테이너에 이렇게 연결하는 것은 사고 발생 시 컨테이너를 트럭 또는 트레일러에 고정하도록 구성된 연결을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 본 명세서에 설명된 컨테이너를 수송하도록 구성된 트럭 베드 또는 트레일러는 또한 본 명세서에 설명되고 도 5b 및 도 5c에 도시된 CES의 선회 바닥 판과 동일하거나 유사한 선회 바닥 판을 포함할 수 있다. 이것은 트럭의 측면 또는 후방에서 적재하고 하역하는 것을 허용한다. 일부 실시예에서, 본 명세서에 설명된 컨테이너를 수송하도록 구성된 트럭 베드 또는 트레일러는 컨테이너의 에이프런(450)이 수송 동안 컨테이너를 지지하기 위해 컨테이너의 휠을 강제하지 않고 트럭 베드에 놓일 수 있도록 컨테이너를 올리고/올리거나 내리도록 구성된 유압 리프트를 추가로 포함할 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 휠과 일치하는 에이프론(450)에 도시된 노치(470)는 휠을 위해 높아진 채널이 장착된 램프(ramp)와 함께 사용될 때 경사 변화 시 간극을 개선할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 컨테이너(300)와 함께 사용하기 위한 이러한 특수 램프에 대한 주요 응용은 (아래에서 더 자세히 설명된) 롤온 롤오프(roll-on roll-off: RoRo) 배송 활동과 함께 있을 수 있다. 다양한 실시예에서 화물 컨테이너의 휠은 안전 하중 한계를 초과하는 경우 잠기도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 안전 하중 한계는 지지 트러스(100), CES의 선회 바닥 판, 및/또는 다른 구성요소 능력에 의해 지지될 수 있는 최대 하중에 기초하여 수립될 수 있다. 컨테이너의 휠은 안전 하중 한계를 초과하는 시점을 결정하고, 안전 하중 한계를 더 이상 초과하지 않을 때까지 컨테이너가 휠을 통해 이동하는 것을 금지하도록 휠이 잠기도록 구성될 수 있다.

터미널 운영

다양한 실시예에서, 개선된 복합 수송 시스템과 함께 사용하기 위한 개선된 컨테이너 교환 시스템이 본 명세서에 제공된다. 앞서 언급한 바와 같이, 본 명세서에 설명된 바와 같이 개선된 설계를 갖는 열차가 터미널에 진입할 때, 컨테이너가 트러스(100) 대신에 휠에 의해 지지될 때까지 레일에 인접하고 레일 사이의 바닥 높이가 점진적으로 상승될 수 있다. 다양한 실시예에서, 개선된 컨테이너 교환 시스템은 컨테이너가 휠, 본 명세서에 설명된 컨테이너 교환 스테이션(CES), 및/또는 하나 이상의 다른 구성요소에 의해 지지될 때까지 상승하도록 구성된 바닥을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라 터미널 바닥의 가이드웨이에 휠이 있는 컨테이너의 블록도의 단부도이다. 열차가 본 명세서에 설명된 개선된 컨테이너 교환 시스템을 갖는 터미널에 진입할 때, 바닥 레벨(510)은 컨테이너(300)의 휠과 만나도록 점진적으로 상승하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 5a와 비교할 때, 도 4b는 마치 열차가 레일 위를 주행하는 것처럼 열차의 단부도를 도시한다. 도 4b에 도시된 열차가 터미널에 진입할 때, 트랙에 인접하고 트랙 사이의 바닥은 (도 5a에 도시된 바와 같이) 컨테이너의 휠이 컨테이너를 지지할 때까지 점진적으로 올라갈 수 있다. 특히, 다양한 실시예에서, 개별 컨테이너는 레일과 인터페이스하는 레일 휠을 포함하지 않는다. 예를 들어, 도 4b 및 도 5a에 도시된 레일 휠(480)은 컨테이너(300)를 지지하는 지지 트러스(100)가 연결되는 캐리지의 레일 휠을 포함한다. 다양한 실시예에서, 레일 슬롯(520)에 인접한 매끄러운 금속 채널 또는 가이드웨이(예를 들어, 컨테이너 휠 가이드웨이(530))는 열차가 터미널을 통해 이동할 때 컨테이너를 적절한 정렬 상태로 유지하는 데 도움을 주도록 제공될 수 있다.

도 5b 및 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따라 컨테이너 교환 스테이션(CES)의 블록도의 상면도이다. 다양한 실시예에서, 하역을 위해 예정된 컨테이너(들)가 올바른 CES 위에 위치될 때 열차가 정지될 수 있다. 터미널에 있는 동안 열차의 제어는 올바른 컨테이너가 적절한 CES와 적절히 정렬되는 것을 보장하기 위해 라우팅 컴퓨터로 이동될 수 있다. 일단 적절히 정렬되면, 도착하는 컨테이너는 열차로부터 분리될 수 있고, 컨테이너의 휠은 또한 컨테이너 휠 가이드웨이(530)를 따라 레일 슬롯(520)을 가교하는 역할을 하는 CES의 선회 바닥 판에 의해 90도 회전된다. 컨테이너의 부착은 컨테이너의 휠이 컨테이너의 중량을 지지하기 때문에 분리 및 연결이 쉬워야 한다. 일부 실시예에서, 트러스와 이 트러스를 지지하는 커플러/캐리지 사이의 연결, 및/또는 제어 차량과 이에 인접한 캐리지 사이의 연결은 컨테이너 및/또는 전력 셀이 터미널에서 교환될 때 분리될 필요가 없도록 구성될 수 있다. 다시 말해, 컨테이너 적재물을 네트워크 내의 다양한 목적지로 방향 전환(redirect)하기 위해 분류 야드에서 기존의 철도 장비를 통해 수행되는 바와 같이 열차를 분해할 필요가 없을 수 있다. 일부 구현예에서, 목적지별 컨테이너를 분류하는 것은 이 활동에서 철도 차량 구성요소를 사용하지 않고 열차 도착 사이의 터미널에서 수행될 수 있다. 본 명세서에 사용된 "철도 차량"이라는 용어는 지지 트러스(100)에 매달려 있는 구성요소(즉, 화물 컨테이너 및/또는 전력 공급원)를 뺀 본 명세서에 설명된 개선된 열차의 구성요소(즉, 지지 트러스(100), 통합된 선회 커플러 조립체가 있는 캐리지, 및 제어 차량)를 지칭할 수 있다. 일부 구현예에서, 터미널과 각각의 CES는 로봇 아암 및/또는 기타 수단을 사용하여 컨테이너와 전력 셀을 교환하는 프로세스를 완전히 자동화하여 터미널 효율을 높이고 열차 체류 시간을 최소화하며 직원 부상 가능성을 줄이면서, 또한 화물이 계속 이동하는 것을 허용하고, 철도 차량 구성요소에 대한 시스템 투자 활용도를 개선할 수 있다. 선회 바닥 판의 두 위치를 설명하기 위해, 도 5b는 레일에 평행한 위치에 위치된(또는 회전된) 선회 바닥 판(540)을 포함하고, 도 5c는 레일에 수직인 위치에 위치된(또는 회전된) 선회 바닥 판(550)을 포함한다. 다시 말해, 선회 바닥 판(550)은 90도 선회된 선회 바닥 판(540)만을 포함한다. 열차가 스테이션에서 트랙을 따라 아래로 이동할 때 선회 바닥 판(즉, 선회 바닥 판(540))은 도 5b에 도시된 바와 같이 위치될 수 있다. 컨테이너가 지지 트러스(100) 아래 위치 내로 그리고 밖으로 이동될 때, 선회 바닥 판(즉, 선회 바닥 판(550))은 도 5c에 도시된 바와 같이 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 모든 선회 바닥 판은 일제히 이동하도록 구성될 수 있다.

컨테이너가 적절히 정렬되어 열차로부터 분리되면, 로봇 아암은 각 도착하는 컨테이너를 옆으로 밀어내는 동시에 출발하는 컨테이너를 인접한 대기 스테이션(queuing station)으로부터 트러스 아래의 위치로 이동시키도록 구성될 수 있다. 그런 다음 선회 바닥 판(550)은 판의 원래 위치(즉, 선회 바닥 판(540)과 관련하여 도시된 위치)로 다시 선회될 수 있고, 컨테이너 후크와 하부 코드 연결이 이루어지며, 열차는 그 다음 시리즈의 컨테이너를 교환하기 위해 출발하거나 앞으로 이동한다. 일부 구현예에서, 터미널 지연을 최소화하고 화물 이동을 유지하기 위해 승무원을 변경하고 발전기에서 연료가 가득 찬 탱크 또는 재충전된 배터리로 교체하는 일을 동시에 수행할 수 있다. 일부 구현예에서, 승무원 변경은 하나의 열차에서 다른 열차로 갈아타게 배치되어 하룻밤 체류 비용이 제거되고 직업 만족도가 향상된다.

다양한 실시예에서, CES 유닛은 중간에 캐리지 공간을 두고 인접한 쌍으로 배치된다. 일부 실시예에서, 각각의 터미널에 설치되는 수는 화물량에 의존할 수 있다. 예를 들어, 화물량이 많은 터미널에는 12개 이상의 쌍이 있을 수 있으며 각 쌍에는 여러 개의 인접한 대기 스테이션이 있어서 열차를 재위치하기 전에 열차의 큰 세그먼트를 서비스할 수 있으며 여러 교환 작업을 위해 출발하는 컨테이너는 모두 열차 도착 사이에 미리 위치될 수 있다. 다양한 실시예에서, 라우팅 소프트웨어는 목적지별로 컨테이너를 그룹화하여 열차가 각각의 정지점에서 재위치되어야 하는 횟수를 최소화할 수 있다.

화물량이 많은 터미널과, 다수의 경로가 수렴하는 터미널에서는 컨테이너 그룹을 교환하는 것이 아니라 열차를 두 세그먼트로 나누고 두 세그먼트 중 하나의 세그먼트를 하나의 단계로 교체하는 것이 보다 효율적일 수 있다. 이 작업에서, 열차가 분할되는 트러스 아래에 있는 컨테이너를 내리고 이동식 오버헤드 크레인이 트러스를 들어올려 지지할 수 있다. 각각의 세그먼트는 제어 차량을 포함할 수 있어서, 열차 세그먼트(예를 들어, 제어 차량과 0개 이상의 캐리지)는 독립적으로 이동할 수 있고, 일단 분리되면, 출발하는 세그먼트는 인접한 측선(siding)으로부터 이동하고, 유사하지만 반대 방식으로 연결되어 모든 온보드 컨테이너가 동일한 경로를 따르는 목적지를 갖는 새로운 열차를 형성할 수 있다. 터미널에서 서비스하는 다른 경로를 향하는 컨테이너는 터미널에서 또는 도착 전에 이 중단점의 올바른 쪽으로 이미 분류되었을 수 있다.

다양한 실시예에서, 이 더 큰 터미널에는 또한 상이한 경로를 향하는 열차 세그먼트가 현장에 위치된 예비 구성요소로부터 조립될 수 있도록 자동화된 열차 조립 스테이션이 장착될 수 있다. 지지 트러스는 오버헤드 랙(rack)에 보관되어 캐리지를 보다 압축된 방식으로 저장한 다음 다양한 경로를 위한 컨테이너들이 모일 때 미리 위치된 캐리지로 낮아질 수 있다. 일부 실시예에서, 개선된 복합 시스템은 터미널의 시스템 컬렉션 전체에 걸쳐 앞뒤로 흐를 수 있는 예비 구성요소의 재고를 유지할 수 있다. 다수의 경로를 향하는 컨테이너와 함께 도착하는 열차 세그먼트는 완전히 분해되어 터미널의 열차 조립 스테이션에 구성요소의 작업 재고를 복원하는 데 사용될 수 있다. 이러한 예비 구성요소의 위치를 관리하고 이동되는 빈 컨테이너의 수를 최소화하는 것은 계절적 수요 변동에 신속하게 대응할 수 있는 능력을 유지하는 눈을 갖는 관리인에 의해 주의 깊게 모니터링될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 보다 복잡한 터미널은 수리, 청소 및 검사를 위해 서비스 시작 및 종료 시 개별 구성요소를 회전시킬 수 있기 때문에 유지보수 시설을 수용할 수도 있다.

캐리지 및 선회 커플러 조립체

다양한 실시예에서, 본 명세서에 설명된 캐리지 및 그 선회 커플러 조립체(PCA)는 고속으로 코너링하는 동안에도 레일 사이에서 컨테이너의 무게 중심을 유지하면서 레일 베드 충격 및 진동으로부터 컨테이너를 격리하는 방식으로 상호 작용하는 2개의 별개이지만 통합된 하위 조립체를 포함하는 단일 구성요소를 형성할 수 있다. PCA는 캐리지의 구조부의 구성요소인 지지 링에 놓인 동안 좌우로 활주할 수 있는 조립체 상부의 커플러로 구성된다. 커플러의 전방과 후방에는 측판이 있고, 이 측판은 플라이휠을 지지하고 캐리지의 액슬 바로 위에 위치된 스윙 아암까지 연장될 수 있는 커플러에 매달려 있는 프레임워크에 부착될 수 있는 지지 링 바로 내부에 위치된 핀까지 지지 링의 측면 아래로 연장된다. 또한 이 프레임워크는 평행한 링들 사이에서 캐리지의 전방과 후방에 설치된 선회 브레이스에 연결되어 PCA를 캐리지의 구조부에 더욱 고정하는 동시에 지지 링의 중심 축을 포함할 수 있는 브레이스의 선회점을 중심으로 선회할 수 있게 한다.

다양한 실시예에서, 개선된 복합 캐리지는 구동 기구를 수용하고 조립체 상부의 지지 트러스와 커플러로부터 아래로 액슬과 레일로 하중을 전달하도록 구성될 수 있다. 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따라 캐리지 및 선회 커플러 조립체의 블록도의 단부도이다. 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라 캐리지 및 선회 커플러 조립체의 일부의 블록도의 측면도이다. 도 6b에서는 선회 커플러 조립체의 일부를 예시하기 위해 적어도 수평 브레이스(860)와 플라이휠(660) 없이 캐리지가 도시된다. 예를 들어, 도 6a 및 도 6b는 캐리지의 3-링 구조부가 PCA와 통합되는 방식을 이해하기에 충분한 PCA와 선회 브레이스가 있는 캐리지의 3-링 구조부 설계를 도시한다. 도 8a 내지 도 8d(본 명세서에 추가로 설명됨)에는 PCA가 캐리지의 3-링 구조부와 통합되는 방식을 이해하기에 충분한 캐리지 구조부와 함께 PCA가 도시되어 있다.

다양한 실시예에서, 캐리지는 둘 이상의 평행한 링(예를 들어, 평행한 링(610)), 하나 이상의 지지 링(예를 들어, 지지 링(620)), 및/또는 하나 이상의 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 이러한 링은 캐리지의 구조적 프레임워크를 형성하는 큰 강철 링을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 평행한 링(610)은 레일에 평행할 수 있고, 지지 링(620)은 평행한 링(610)에 수직으로 그리고 평행한 링들 사이의 중심에 위치될 수 있다. 다양한 실시예에서, 평행한 링(610)은 커플러와 이 커플러에 부착된 적재물을 지지하는 지지 링(620)에 대한 지지를 제공할 수 있다.

다양한 실시예에서, 평행한 링(610)은, 캐리지 액슬에 연결되고 캐리지 액슬에 의해 지지되는 지지 빔(630)에 놓일 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지 빔(630)은 평행한 링(610)보다 약간 더 큰 반경의 역 아치형으로 설계될 수 있다. 다시 말해, 평행한 링(610)은 링보다 약간 큰 반경을 갖는 역 아치형 하우징 내에서 캐리지의 액슬에 연결된 지지 빔(630)에 놓일 수 있다. 도 6b는 롤러 베어링(632) 및 대향 스프링(634)을 드러내는 지지 빔(630)의 절개도를 포함한다. 다양한 실시예에서, 일련의 롤러 베어링(632), 테플론 글라이드(glide) 및/또는 기타 유사한 저마찰 구성요소(본 명세서에서 추가로 설명되는 롤러 베어링(640)과 유사함)는 평행한 링(610)과 이러한 아치형 빔(630) 사이에 인터페이스를 형성하여, 캐리지의 휠이 여전히 균일한 지지를 제공하면서 레일의 딥(dip) 위를 구를 때 빔이 링 아래로 선회될 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 대향 스프링(634)은 캐리지가 열차에 연결되어 있지 않을 때 지지 링(620)의 수직 위치를 유지하기 위해 선회 운동을 완충(cushion)하고 평행한 링(610)을 휴지(resting) 위치로 다시 끌어당길 수 있다. 일부 실시예에서, 평행한 링(610)의 외부 에지는 지지 빔(630) 내에 둘러싸일 수 있는 반면, 내부 에지는 지지 링(620)을 부착하고 제한된 운동 범위를 수용하기 위해 부분적으로 열린 상태를 유지할 수 있다. 일부 실시예에서, 지지 빔(630)은 또한 평행한 링(610)에서 약간의 측방 이동을 수용할 수 있는데, 그 이유는 트랙 조건에 의해 지지 링(620)과 평행한 링(610)의 교차 평면이 90도에서 벗어나 평행한 링(610)을 서로 더 가까이 끌어당길 수 있기 때문이다.

다양한 실시예에서, 2개의 평행한 링(610)과 지지 링(620)은 링이 서로 교차하는 지점에서 연결되어 수직 축과 수평 축을 따라 강성 프레임을 형성한다. 다양한 실시예에서, 이러한 연결은 링이 교차하는 지점에서 링이 90도 각도에서 약간 벗어날 수 있도록 수직 축을 중심으로 선회할 수 있다. 다시 말해, 트랙 조건에 의해 평행한 링(610)이 서로 반대 방향으로 이동할 수 있기 때문에 이러한 연결은 수직 축을 중심으로 선회할 수 있다. 다양한 실시예에서, 이러한 선회점은 굴곡된 후 교차 링을 수직 관계로 복귀시키기 위해 비틀림 및/또는 편향을 허용하는 스프링 또는 기타 유사한 전기적 또는 기계적 기구를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에서, 도시된 캐리지와 트러스 조립체는 약 9' 폭, 8'6" 길이, 15' 높이로 화물 적재 한계(즉, 철도 차량 및 적재물이 터널을 통해, 교량 아래를 안전하게 지나갈 수 있고 트랙 옆 건물 및 구조부에 접근할 수 없게 하기 위한 최대 높이 및 폭) 내에 있다. 이러한 실시예에서, 적재물은 커플러를 5인치 내지 6인치만 낮추면서 최대 22도 내지 23도까지 회동할 수 있다. 커플러를 이동시키기 위해 개선된 지렛대가 필요한 경우 선회 커플러 조립체를 캐리지 액슬 아래로 연장시켜 최대 회동 각도를 17도 내지 18도로 제한할 수 있다. 다양한 실시예에서, 캐리지 액슬은 도 10a, 도 10b 및 도 10c와 관련하여 본 명세서에 설명된 캐리지 조향 기구를 수용하기 위해 지지 빔의 수평 슬롯 내에서 이동할 수 있다.

다양한 실시예에서, 선회 커플러 조립체는 플라이휠(660), 커플러(670), 이 플라이휠을 지지하고 캐리지의 구조부(680)에 연결하기 위한 프레임워크, 및 하부 코드 연결부(690)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 커플러(670)는 캐리지의 지지 링(620)의 상부에 놓이고, 일련의 롤러 베어링(640) 또는 저마찰 글라이드(평행한 링(610)과 아치형 지지 빔(630) 사이에 인터페이스를 형성하는 롤러 베어링(632)과 관련하여 위에서 설명된 베어링 설계와 유사함)를 사용한다. 예를 들어, 커플러(670)의 밑면은 만곡될 수 있고, 커플러가 지지 링(620) 상에서 좌우로 이동할 수 있도록 롤러 베어링(640) 또는 글라이드가 장착될 수 있다. 예를 들어, 도 7a는 커플러의 블록도의 단부도를 도시하고, 도 7b는 선회 커플러 조립체의 프레임워크에 커플러를 부착하는 부분의 블록도의 측면도를 도시하고, 도 7c는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라 커플러의 블록도의 상면도를 도시한다. 도 1a, 도 1b 및 도 1c와 관련하여 앞서 설명된 바와 같이, 지지 트러스(100)에 용접된 연결 핀(110)은 지지 트러스(100)가 수평 축을 중심으로 회전하는 것을 허용하지 않고 지지 트러스(100)가 회전할 수 있도록 커플러의 슬롯 형성된 실린더로 낮아질 수 있다.

도 7a, 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 캐리지 및 선회 커플러 조립체(PCA)는 (도 6a 및 도 6b와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이) 오목한 롤러 베어링(640) 또는 유사한 형상의 글라이드, PCA의 프레임워크를 지지하는 핀(710), 지지 판(720), 및/또는 하나 이상의 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 오목한 롤러 베어링(640) 또는 글라이드와 인터페이스하는 지지 링(620)의 상부 아치의 볼록한 형상은 평행한 링(610)과 지지 링(620) 인터페이스가 트랙 조건에 반응할 때 지지 링(620)이 수직으로부터 약간 회동하는 것을 허용한다. 다양한 실시예에서, 지지 링(620)에서 허용되는 회동의 정도는, 링 하부의 슬롯을 통과하는 PCA 프레임워크의 중심 수직 샤프트와 링의 상부에서 작용하는 커플러의 측면 판(720)에 의해 엄격하게 제한될 수 있다. 도 9에 도시된 하부 코드 커넥터에 포함된 스프링 및/또는 인장 디바이스와 함께 작동하는 커플러 및 그 부착된 트러스는 트랙 조건에 의해 야기된 임의의 굴곡 후에 지지 링(620)을 수직 위치로 다시 연속적으로 끌어당길 수 있다. 도 7a는 커플러와 지지 링(620)의 절개도를 포함하고, 롤러 베어링(640)의 예시적인 위치를 도시한다. 다양한 실시예에서, 슬롯 형성된 수직 실린더(740)로부터 연장되는 수직 벽(730)은 예상되는 전체 트러스 선회 범위를 수용하기에 충분한 공간을 지지 판(720)에 제공하도록 각져 있다. 일부 실시예에서, 지지 트러스(100)가 놓이는 지지 판(720)은 도 1a에 도시된 바와 같이 연결 핀에 인접한 트러스의 하부 코드를 감싸는 원추형 베어링과 인터페이스하도록 약간 원추형 형상을 갖는다. 일부 실시예에서, 커플러 설계는 2개의 인접한 트러스 사이에 힌지점을 포함하여 열차가 경사 변화를 만날 때 트러스가 직선 라인에서 벗어날 수 있게 한다.

다양한 실시예에서, PCA 프레임워크는 커플러로부터 아래로 캐리지 액슬(810) 바로 위로 연장될 수 있으며, 여기서 스윙 아암(820)은 캐리지의 길이만큼 이어져 인접한 컨테이너에 부착된다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라, 예를 들어, 도 8a는 예시적인 선회 커플러 조립체의 블록도의 단부도로서, 선회 커플러 조립체가 각각의 캐리지에 포함된 3-링 구조부 및 선회 브레이스와 인터페이스하는 방식을 도시하고, 도 8b는 코너링하는 동안 예시적인 캐리지와 선회 커플러 조립체의 블록도의 단부도를 도시하며(도 9와 관련하여 아래에서 더 논의됨), 도 8c는 예시적인 선회 커플러 조립체의 블록도의 측면도를 도시하며, 도 8d는 예시적인 선회 커플러 조립체의 블록도의 상면도로서, 선회 커플러 조립체가 각 캐리지에 포함된 3-링 구조부 및 선회 브레이스와 인터페이스하는 방식을 도시한다. 단순화를 위해, 캐리지 휠과 아치형 빔은 도시되어 있지 않고, 캐리지 액슬(810)은 참조용으로 도시된다. 다양한 실시예에서, 이 선회 커플러 조립체는 또한 지지 링(620)의 중심 축을 중심으로 선회하도록 구성된 플라이휠(660)을 지지할 수 있다. 모든 인접한 컨테이너가 (예를 들어, 도 3a에서 컨테이너(들)(300)의 위치(320) 및 위치(330)로 도시된 바와 같이) 서로 연결되고 커플러 조립체의 하부에서 스윙 아암(820)에 연결될 때, 열차는 작은 공차 내에서 지지 링(620)의 수직 위치를 유지하기 위해 트러스 및 평행한 링/지지 빔 인터페이스와 함께 작동하는 제2 길이 방향 연결부를 열차의 하부 코드에 갖는다.

다양한 실시예에서, PCA 프레임워크는 지지 링(620) 내부의 커플러에 연결된 핀(710)(도 7a 및 도 7b에 도시됨)에 매달려 있을 수 있다. PCA 프레임워크는 플라이휠(660)을 지지하고, (플라이휠을 지지하고 캐리지의 구조부에 연결되도록 구성된 프레임워크(680)로도 도시된) 선회 커플러 조립체의 스윙 아암(820)에 부착되는 3개의 수직 부재(즉, 캐리지의 전방과 후방에 있는 2개의 수직 부재와, 지지 링(620)의 하부에 있는 슬롯을 통해 끼워지는 중심 수직 부재)로 아래로 연장될 수 있다. 다양한 실시예에서, PCA는 플라이휠 구동 샤프트(850), 캐리지의 전방과 후방에서 선회 브레이스(840)의 선회점(650)으로 연장되는 수평 플라이휠 브레이스(860), 핀(710)을 통해 커플러의 밑면에 고정되고 3개의 위치(이 중 2개의 위치는 선회점(650)과 연결되고, 제3 위치는 구동 샤프트에 의해 플라이휠을 지지하고 지지 링(620)의 하부에서 슬롯을 통과하는 핀(710)으로부터 아래로 떨어져 있음)에서 프레임워크의 하부에 있는 스윙 아암(820)까지 아래로 연장되는 수직 플라이휠 지지대(870), 및/또는 하나 이상의 다른 구성요소를 포함한다.

다양한 실시예에서, 플라이휠(660)과 그 질량체는 그 동작에 안정화 효과를 주기 위해 캐리지의 중심에 위치될 수 있다. 다양한 실시예에서, 플라이휠(660)은 제동 시 위치 에너지를 수집 및 저장할 수 있으며, 캐리지 내부에 기동력(motive power)을 인가하는 (예를 들어, 필요에 따라 캐리지의 기동력을 연결/해제하는) 역할을 할 수 있다. 일부 실시예에서, 전기 모터는 변속기를 통해 플라이휠(660)에 결합될 수 있고, 변속기 및/또는 모터가 열차의 전력망으로부터 끌어오는 에너지를 사용하여 플라이휠을 회전시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 변속기는 타성 주행(coasting) 시 맞물림 해제될 수 있고, 제동 시 플라이휠(들)(660)에 에너지를 저장할 수 있다.

다양한 실시예에서, 선회 커플러 조립체의 회전은 코너링 동안 하부 단부가 캐리지 휠의 내부에 부딪치는 것을 방지하기 위해 완충되어야 한다. 이것은 예를 들어 지지 링(620)의 슬롯을 통과하는 PCA 프레임워크의 중심 수직 부재에 및 커플러의 양측에 부착된 지지 링(620) 내부의 케이블 및 스프링 디바이스(880)로 수행될 수 있다.

선회 커플러 조립체(PCA)가 캐리지의 독특한 3-링 구조부 설계와 상호 작용하면 하나 이상의 동작 상의 장점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이러한 상호 작용은 화물의 서스펜션 및 승차감을 개선할 수 있다. 다양한 실시예에서, 적재물에 영향을 미칠 수 있는 3개의 축 모두를 따라 동반 아치 사이의 글라이딩 인터페이스를 갖는 3-링 구조부의 기하 형상은 레일 베드 충격으로부터 화물을 격리하는 데 도움을 줄 수 있다. 캐리지 휠이 딥 위를 구르면 캐리지의 지지 빔(630)이 간단히 평행한 링(610) 아래에서 선회한다. 하나의 액슬이 다른 액슬에 대해 수직으로 이동하는 양은 액슬을 연결하는 지지 빔(630)의 중심에서 절반으로 줄어들고, 커플러 아래의 지지 링(620)의 중심에서 다시 절반으로 줄어든다. 회전하는 플라이휠(660)에 의해 생성된 원심력은 커플러에 의한 반응을 완충하고 지연시키고, 커플러로부터 컨테이너 후크(340)의 거리 및 컨테이너의 지지 루프(410)가 후크(340)에서 회전하는 능력은 적재물을 더욱 격리한다. 실제로 이 열차의 다양한 구성요소(예를 들어, 제어 차량, PCA, 캐리지)는 열차의 통합 서스펜션 시스템의 일부로 작동할 수 있다. 커플러와 지지 트러스는 거의 고정된 상태를 유지해야 하는 반면, 캐리지의 링 인터페이스는 캐리지 휠이 그 아래에서 독립적으로 이동할 수 있으면서 부드럽고 균일한 지지를 여전히 제공할 수 있게 한다. 링 중심에 위치된 플라이휠(660)이 있는 자이로스코프와 유사한 이 구성은 캐리지 액슬이 화물 컨테이너 쪽으로 이동할 때 캐리지 액슬의 충격 영향이 감소하는 여러 위치를 제공한다.

선회 커플러 조립체는 코너링을 개선할 수도 있다. 다양한 실시예에서, PCA 프레임워크의 선회점(650)은 상부에 더 가까워서 컨테이너의 중량은 수직을 유지하여 직선 트랙에 있을 때 레일 사이에 커플러와 적재물을 중심에 배치한다. 코너링할 때, 원심력과 운동량은 컨테이너를 바깥쪽으로 스윙하게 하여 PCA 프레임워크의 하부의 스윙 아암을 곡선 바깥쪽으로 밀면서 커플러를 반대 방향으로 선회시킨다. 예를 들어, 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따라 코너링 동안 예시적인 캐리지와 선회 커플러 조립체의 블록도의 단부도를 도시한다. 본 명세서에 설명된 지지 트러스(100)와 캐리지와 선회 커플러 조립체(PCA)를 포함하는 열차가 곡선에 진입함에 따라, 컨테이너의 질량은 컨테이너가 열차의 하부 코드에서 바깥쪽으로 스윙하게 한다. 컨테이너의 하부는 선회 커플러 조립체의 스윙 아암(820)을 통해 캐리지에 연결되기 때문에, 열차의 하부 코드에서 바깥쪽으로 스윙하는 컨테이너는 스윙 아암 조립체가 바깥쪽으로 스윙하게 하여 (캐리지의 지지 링(620) 위에 놓이고 일련의 롤러 베어링(640) 또는 저마찰 글라이드를 사용하는) 커플러(670)가 도 8b에 도시된 바와 같이 곡선 안쪽으로 이동하게 한다. 이렇게 하면 더 많은 중량이 안쪽 휠로 이동하고, 트러스/커플러 연결판이 늘어나지 않는 것으로 인해 열차가 바깥쪽으로 기울어지는 경향에 저항하는 곡선 안쪽으로 트러스/커플러 연결판의 선형 일체성이 이동한다.

이 동일한 선회 운동은 상부 코드가 압축될 수 없기 때문에 열차가 곡선의 중심에서 멀어질 때 열차의 하부 코드가 늘어나도록 하여, 컨테이너가 선회 커플러 조립체의 스윙 아암(820)에 부착되는 하부 코드 연결부(690)에 소정 정도의 길이 방향 유연성이 제공될 수 있다. 이러한 길이 방향 유연성은 또한 캐리지가 가속 또는 감속할 때 그리고 캐리지가 트랙에서 범프를 만날 때 만곡된 빔이 양단부에서 수직으로 이동하면 빔이 지지하는 평행한 링(610)이 수직 및 수평으로 강제로 이동하기 때문에 캐리지가 캐리지 적재물(예를 들어, 컨테이너) 아래로 약간 이동하게 할 수 있다.

예를 들어, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 코너링 동안 연장될 때 및 직선 트랙 상에서 후퇴될 때 모두에서 예시적인 하부 코드 커넥터의 블록도의 상면도를 제공한다. 선회 커플러 조립체의 스윙 아암(820)의 양단부에 위치된 하부 코드 커넥터는 중심선에서 인접한 컨테이너의 하부에 부착된다. 이러한 연결점의 위치는 도 3a(컨테이너(들)(300)의 위치(320))에 도시되어 있다. 다양한 실시예에서, 하부 코드 커넥터는 힌지점(910), 케이블(920), 하나 이상의 스프링(930), 장방형 구멍(940), 및/또는 하나 이상의 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 하부 코드 커넥터는 코너링하는 동안 늘어나지만 여전히 측방 압력을 선회 커플러 조립체의 스윙 아암(820)에 가하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 장방형 구멍(940)은 불균일하게 적재된 컨테이너를 보상하기 위해 일부 측방 유격을 제공하도록 구성될 수 있고, 평행한 링(610) 사이의 캐리지의 전방과 후방에 설치되고 도 6a, 도 8a 및 도 8d에 도시된 슬롯 형성된 선회 브레이스(840)와 함께 작동하여 커플러가 반응하게 하기 전에 유연성 또는 충격 흡수의 척도를 제공할 수 있다. 후퇴될 때, 컨테이너의 측방 이동 자유도는 제한될 수 있지만 코너링 동안 연장될 때 힌지점(910)과 확장된 하우징은 더 큰 이동 독립성을 제공할 수 있다. 다양한 실시예에서, 스프링(들)(930)은 코너링하지 않을 때 트랙의 중심선과 정렬되도록 컨테이너를 다시 끌어당기는 경향이 있을 수 있다. 캐리지 설계에 배치된 이러한 스프링 및 기타 스프링의 인장 양은 무겁게 적재된 컨테이너 대 빈 컨테이너의 다양한 중량에 응답하여 승차감 조정 기구를 제공하도록 조정될 수 있다. 다양한 실시예에서, 캐리지가 트랙의 함몰부를 만날 때, 평행한 링(610)과 만곡된 지지 빔(630)이 상호 작용하면 지지 링(620)이 수직으로부터 약간 벗어날 수 있다. 하부 코드 커넥터의 스프링(들)(930)과 평행한 링/지지 빔 인터페이스의 대향 스프링은 이러한 움직임을 수용할 수 있지만 지지 링을 수직으로 다시 연속적으로 끌어당길 수 있다. 일부 실시예에서, 하부 코드 커넥터의 대향 스프링(들)(930)은 또한 열악한 트랙 조건에서 동작할 때 캐리지가 컨테이너에 충격을 주는 것을 방지하기 위해 충격 흡수기 역할을 할 수 있다.

다양한 실시예에서, 캐리지에는 조향 기구가 장착될 수도 있다. 예를 들어, 도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 캐리지 조향 기구의 블록도의 상면도를 도시한다. 다양한 실시예에서, 캐리지 조향 기구는 적어도 하나의 슬립점(1020), 하나 이상의 선회점(1030), 하나 이상의 슬롯 형성된 봉(1040), 하나 이상의 삼각형 판(1050), 하나 이상의 연결 로드(connecting rod)(1060), 및/또는 하나 이상의 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 조향 기구를 지지하는 프레임워크(1080)는 지지 빔(630)에 부착될 수 있다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 지지 빔(630)은 조향 기구에 의해 야기되는 캐리지 액슬의 움직임을 수용하기 위해 수평 슬롯으로 설계된다. 다양한 실시예에서, 이러한 조향 작용을 허용하기 위해 캐리지 휠과 지지 빔 사이에 충분한 공간이 또한 제공된다. 일부 실시예에서, 서스펜션 스프링 및/또는 충격 흡수기는 승차감을 개선하기 위해 캐리지 액슬(810)과 지지 빔(630) 사이에 제공될 수도 있다. 일부 실시예에서, 캐리지 조향 기구는 각 액슬(810)이 바로 위의 트러스에 직접 기계적 링크를 갖도록 하여 이들이 항상 서로 수직을 유지하도록 하여 두 액슬의 교차점이 항상 곡선 반경의 중심에 근접하도록 할 수 있다.

다양한 실시예에서, 각각의 커플러는 지지하는 2개의 트러스가 직선 라인에서 벗어나는 정도를 측정하여 캐리지가 임의의 시점에서 동작하는 트랙에 대한 정확한 곡률 척도를 제공하기 위해 내부 기어를 갖게 구성될 수 있다. 예시를 위해, 도 10b는 평행 액슬을 갖는 직선 트랙 상의 캐리지 조향 기구의 예시도를 도시하고, 도 10c는 각진 액슬을 갖는 곡선 트랙 상의 캐리지 조향 기구의 예시도를 도시한다. 캐리지 조향 기구를 추가로 설명하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따라 도 10d는 예시적인 캐리지 조향 기구의 블록도의 측면도를 도시하고, 도 10e는 캐리지 조향 기구의 예시적인 슬롯 형성된 봉의 블록도의 상면도를 도시한다. 커플러로부터 캐리지 조향 기구까지의 기계적 링키지는 커플러에 의해 감지된 각도를 인접한 트러스가 직선 라인에서 벗어나는 정도에 의해 측정된 트랙 곡률과 일치하도록 캐리지 액슬(810) 사이의 각도를 조정할 수 있다. 다시 말해, 캐리지 액슬(810) 사이의 각도는 캐리지 액슬의 교차점이 곡선 반경의 중심에 근접하도록 조정될 수 있다. 이를 통해 캐리지 휠(1010)이 곡선을 따라 조향되어 휠과 레일 사이의 마찰을 줄여 장비 수명을 연장하고 레일의 마모를 줄이며 열차 운행의 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 지지 프레임워크(1080) 내 나사형 기구는 슬롯 내에서 슬립점(1020)을 좌우로 이동시켜 슬롯 형성된 봉(1040)이 선회점(1030) 주위로 삼각형 판(1050)을 선회시키게 하여 연결 로드(1060)가 액슬의 배향을 조정하게 하도록 할 수 있다.

다양한 실시예에서, 본 명세서에 설명된(그리고 예를 들어, 도 6a 및 도 6b에 도시된) 2개의 평행한 링(610) 및 지지 링(620)을 포함하는 3-링 디자인에 추가하여 및/또는 이 대신에 하나 이상의 대안적인 구조부가 본 명세서에 설명된 캐리지에 활용될 수 있다. 예를 들어, 대안적인 구조부가 지지 빔(630)과 커플러에서 글라이딩 인터페이스가 있는 만곡된 아치를 포함하고, 선회점(650)을 고정시키고, 선회 커플러 조립체와 이와 통합된 플라이휠(660)의 회동 운동을 위한 충분한 공간을 제공하는 경우 대안적인 구조부를 활용할 수 있다(그리고 근본적으로 다를 수 있다).

다양한 실시예에서, 캐리지 디자인은 또한 예를 들어 하나의 레일의 높이가 다른 레일의 높이에 비해 갑자기 떨어지는 경우 커플러 기구에 대한 갑작스러운 측방 저크(jerk)를 완충하기 위해 선회점(650)에서 약간의 유연성을 포함할 수 있다. 이러한 떨어짐은 선회점(650)을 아래로 그리고 측면으로 이동시켜, 커플러를 먼저 딥 쪽으로 이동시킨 다음 하중이 이동할 때 딥으로부터 멀어지게 할 수 있다. 본 명세서에 설명된 시스템의 코너링 능력에 영향을 미치지 않으면서 이 작용을 감쇠시키는 기구가 도 6a, 도 8a 및 도 8d와 관련하여 본 명세서에 설명된다. 예를 들어, 대향 스프링이 있는 슬롯, 예를 들어, 선회점(650)의 수평 슬롯과, 선회점이 평행한 링(610)에 부착되는 각 단부의 수직 슬롯은 선회점(650)을 고정하는 선회 브레이스(840) 내에 설계될 수 있다. 이 슬롯의 길이와 스프링의 저항은 트랙 조건과 원하는 승차감에 응답하도록 조정 가능하게 이루어질 수 있다.

구동 기구

다양한 실시예에서, 각각의 캐리지의 중심에 있는 플라이휠(예를 들어, 플라이휠(660))은 구동 기구의 일체 부분을 포함할 수 있고, 제동 시 생성되는 위치 에너지 및/또는 기계적 에너지를 저장하는 데 사용될 수 있다. 다양한 실시예에서, 화물 컨테이너와 동일한 방식으로 부착되는 매달린 플랫폼에 장착된 발전기 또는 배터리가 열차에 전력을 공급할 수 있다. 디젤 연료가 아닌 압축 천연 가스(CNG)를 연소하도록 수정된 표준 상용 발전기는 집합적으로 전체 열차에 서비스하는 전력망에 전력을 공급할 수 있다. 열차의 길이, 열차의 적재물의 중량, 및 주행하는 지형은 각 열차에 배치되는 발전기 및/또는 전력 셀의 수를 결정할 수 있고, 예비 부품 또는 2개의 부품을 사용하여 기계적 고장을 방지할 수 있다. 구동 기구의 제어는 커플러에 가해지는 길이 방향 응력을 최소화하고 시스템 성능을 최적화하는 데 필요한 이동의 자유를 커플러에 제공하기 위해 개별 플라이휠의 회전 속도에 관계없이 각 캐리지가 열차를 추진하거나 정지시키는 노력에 동등하게 기여하는 것을 보장할 수 있다. 캐리지의 구동 기구에 고장이 발생하는 경우 구동 기구는 중립으로 전환되고 맞물림 해제되어 열차가 계속 이동할 수 있다.

일부 실시예는 가변 속도 변속기를 사용하여 구동 휠에 연결될 플라이휠을 회전시키도록 구성된 하나 이상의 전기 모터를 사용할 수 있다. 이 변속기는 가속 또는 순항 이동할 때 플라이휠로부터 에너지를 끌어오고, 타성 주행할 때 맞물림 해제하고, 제동 시 플라이휠에 에너지를 저장한다. 미리 정해진 범위 내로 플라이휠의 회전 속도를 유지하기 위해 모터가 소비하는 전기량은 열차의 발전기 중 동작하는 발전기의 수와 발전기의 용량을 결정할 수 있다. 플라이휠 구동 샤프트(850)가 도 8a 및 도 8d에서 직선으로 도시되어 있지만, 일부 실시예에서 플라이휠 구동 샤프트(850)는 플라이휠(660)을 지지하는 PCA 프레임워크의 선회 운동을 수용하기 위해 지지 링(620)과 플라이휠(660)의 중심 사이에 유니버설 조인트 및 중첩 슬리브를 포함할 수 있다. 도 8a 내지 도 8d에서는 지지 링(620)을 통해 그리고 지지 링을 넘어 연장되는 것으로 도시되어 있지만, 일부 실시예에서 플라이휠 구동 샤프트(850)는 열차를 구동할 모터 및 변속기의 대안적인 배치를 수용하기 위해 지지 링(620) 내부에서 종료될 수 있다.

다양한 실시예에서, 열차가 터미널에 접근할 때, 플라이휠의 회전 속도가 느려질 수 있고, 나중에 정지 상태에서 출발하여 열차를 가속하는 데 필요한 노력을 예상하여 플라이휠을 플라이휠 동작 범위의 상단으로 복원하는 데 제동 프로세스를 사용할 수 있다. 플라이휠에 저장된 위치 에너지는 또한 열차를 조종하는 데 사용될 수 있고 터미널에 있는 동안 발전기를 정지시키거나 교체할 수 있다. 저장된 에너지가 필요한 모든 터미널 운영을 완료하고 터미널에서 열차에 추가된 캐리지의 플라이휠을 회전시키기에 불충분한 경우 열차는 터미널의 전력 공급원에 연결될 수도 있다. 이것은 소음을 줄이고/줄이거나 터미널 주변의 공기질을 보존할 수 있다.

제어 차량

다양한 실시예에서, 본 명세서에 설명된 향상된 코너링 특성은 선회 커플러 조립체가 곡선의 중심 쪽으로 결합된 지지 트러스를 이동시킨 후에 결합된 지지 트러스(열차의 상부 코드)가 늘어나지 않는 것으로부터 적어도 부분적으로 파생된다. 이 특징이 열차의 평균 코너링 속도를 성공적으로 증가시키기 위해 상부 코드의 전방 단부에 적절한 앵커링 질량체를 놓기 위해 처음 몇 개의 캐리지 중 하나 이상이 곡선 주위로 이동될 수 있다. 마찬가지로, 열차의 후방은 마지막 몇 개의 캐리지가 곡선을 따라 이동할 때 채찍 효과(whiplash effect)를 상쇄하기 위해 앵커링될 수도 있다. 다양한 실시예에서, 제어 차량은 열차의 전방 및/또는 후방에 위치되어 트랙의 곡률 변화를 감지한 다음 이러한 앵커링 효과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제어 차량과 이의 밸러스트 웨이트는 곡선에 진입하는 처음 몇 개의 컨테이너의 응답을 제어하고/하거나 곡선을 떠날 때 마지막 몇 개의 컨테이너의 채찍 효과를 상쇄함으로써 이러한 앵커링 질량체를 제공하는 것을 도와줄 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 차량은 또한 운전자 객실을 수용할 수 있다.

위에서 설명한 원하는 앵커링 효과를 제어 차량에 제공하기 위해 예시적인 기구가 도 11에 도시되어 있다. 예를 들어, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 제어 차량(1100)을 도시한다. 다양한 실시예에서, 제어 차량(1100)은 아치형 지지 빔(1110), 빔 지지 판(1120), 밸러스트 웨이트(1130) 및/또는 하나 이상의 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 제어 차량(1100)은 지지 트러스를 갖지 않을 수 있으며, 따라서 인접한 캐리지와 연결되기 위해 핀-커플러 조립체에 삽입될 핀을 갖지 않을 수 있다. 따라서 제어 차량을 인접한 캐리지의 상부 코드(즉, 상단 구조부)와 연결하기 위한 기구가 필요하다.

다양한 실시예에서, 제어 차량(1100)은 적어도 상부 코드 연결부(1140), 하부 코드 연결부(1150), 및/또는 강성 제3 연결부(1160)를 통해 인접한 캐리지에 연결될 수 있다. 다양한 실시예에서, 상부 코드 연결부(1140)는 인접한 캐리지의 커플러를 제어 차량(1100)의 밸러스트 웨이트에 연결하기 위해 핀-커플러 조립체 또는 일부 다른 결합 기구에서 인접한 캐리지의 상부 코드에 부착되는 체인 또는 유사한 가요성 케이블을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 하부 코드 연결부(1150)는 제어 차량(1100)을 그 하부 코드 커넥터(940)에서 인접한 캐리지에 연결할 수 있다. 다양한 실시예에서, 하부 코드 연결부(1150)는 인접한 캐리지의 스윙 아암(820)을 곡선 바깥쪽으로 밀어서 캐리지의 커플러를 선회시킬 때 밸러스트 웨이트(1130)를 곡선 안쪽으로 이동시키는 것에 의해 가해지는 힘을 보충하는 기구(예를 들어, 유압 보조 기구)를 포함할 수 있다. 이 디바이스는 또한 후방 제어 차량(1100)이 예상되는 채찍 효과에 저항하기 위한 노력으로 곡선에 진입하기 직전에 인접한 캐리지 커플러(670)를 이동시키기 시작하게 할 수 있다. 다양한 실시예에서, 상부 코드와 하부 코드에 연결된 것에 더하여, 강성 제3 연결부(1160)는 제어 차량(1100)과 인접한 캐리지 사이의 추가 결합을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 강성 제3 연결부(1160)는 열차가 곡선에 진입하고 있음을 감지하는 기어 기구 및/또는 다른 수단을 가질 수 있다. 이는 인접한 트러스(100)가 직선 라인을 벗어나는 정도를 감지하여 측정하도록 구성된 커플러(670) 내부의 기구와 유사할 수 있다. 다양한 실시예에서, 강성 제3 연결부(1160)는 밸러스트 웨이트가 가하는 모든 힘을 사용하여 인접한 PCA를 선회시켜 그 커플러(670)를 이동시킬 수 있도록 이동하는 밸러스트 웨이트(1130)가 인접한 캐리지를 제어 차량에 더 가깝게 끌어당기는 것을 방지할 수 있다.

다양한 실시예에서, 제어 차량(1100)은 (본 명세서에 추가로 설명되는 도 12a, 도 12b 및 도 12c에도 도시된) 아치형 지지 빔(1110) 상에서 좌우로 구르도록 구성될 수 있는 밸러스트 웨이트(1130)를 이용하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 아치형 지지 빔(1110)은 제어 차량(1100)의 후방 쪽으로 회동되고, 경사면에 설치된 선회 지지 판(1120)에 장착될 수 있다. 다양한 실시예에서, 지지 판(1120)은 강성 제3 연결부(1160)의 기구에 의해 회전될 수 있다. 강성 제3 연결부(1160)는 열차가 곡선에 진입할 때를 감지하고 지지 판(1120)을 회전시켜 밸러스트 웨이트(1130)가 곡선 안쪽으로 이동하도록 관절식으로 연결되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 제어 차량(1100)과 인접한 캐리지 사이의 강성 제3 연결부(1160)가 열차가 곡선에 진입하는 것을 감지할 때, 기계적 링키지는 아치형 지지 빔(1110) 아래의 지지 판(1120)을 선회시킨다. 아치형 지지 빔(1110)은 경사면에 설치되기 때문에, 지지 판(1120)이 선회할 때, 곡선 안쪽으로 지지 빔(1110)의 단부가 떨어지는 반면, 다른 단부는 상승하여 중력이 밸러스트 웨이트(1130)를 곡선 안쪽으로 더 낮은 위치로 신속하게 이동시킨다.

다양한 실시예에서, 밸러스트 웨이트(1130)는 원심력과 운동량이 인접한 트러스 아래에서 곡선 바깥쪽으로 컨테이너를 스윙하기 시작할 때 인접한 선회 커플러 조립체(PCA)의 회전을 시작하고 유지하는 데 도움을 주는 크기일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 하부 코드 커넥터(도 9에 도시됨)는 늘어날 때까지 제한된 측방 이동만을 허용하기 때문에, 선두 커플러 조립체의 이러한 이동은 각 캐리지가 곡선에 진입할 때 열차의 길이 전체에 걸쳐 리플(ripple)을 일으키는 연쇄 반응을 시작하는 데 도움을 준다. 다양한 실시예에서, 이동된 밸러스트 웨이트(1130)는 처음 몇 개의 캐리지가 곡선을 통해 이동될 때까지 열차의 전방을 앵커링할 수 있으며; 이후 처음 몇 개의 캐리지가 뒤따르는 캐리지를 앵커링한다.

일부 실시예에서, 이러한 동일한 원리는 후방 제어 차량에 적용될 수 있다. 밸러스트 웨이트가 있는 후방 제어 차량이 활용되는 실시예에서, 후방 제어 차량의 밸러스트 웨이트는 열차 후방에서 채찍 효과에 저항하도록 위치되기 위해 곡선에 도착하기 전에 이동을 시작할 수 있다. 앞에서 언급된 바와 같이, 하부 코드 연결부(1150)에 부착된 유압 보조 기구는 인접한 커플러(670)를 이동시키려는 노력으로 밸러스트 웨이스트를 보조할 수 있다. 열차의 속도와 길이를 알면 온보드 컴퓨팅 시스템이 후방 제어 차량이 곡선에 접근하는 시점을 계산할 수 있다. 트랙이 직선화되면, 중력은 인접한 컨테이너와 커플러 조립체를 수직 위치로 복귀시키는 동시에 제어 차량의 아치형 지지 빔(예를 들어, 제어 차량(1100)의 아치형 지지 빔(1110))이 (예를 들어, 트랙에 수직인) 정상 위치로 복귀된다. 이 두 가지 동작을 조합하면 구르는 밸러스트 웨이스트는 아치 상부로 복귀되어 레일들 사이의 중심에 배치될 수 있다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라 도 12a는 아치형 지지 빔(1110)의 예시적인 상면도를 도시하고, 도 12b는 아치형 지지 빔(1110)의 예시적인 정면도를 도시하고, 도 12c는 아치형 지지 빔(1110)의 예시적인 측면도를 도시한다. 다양한 실시예에서, 아치형 지지 빔(1110)의 세그먼트(A)는 부착된 커플러 조립체가 선회하기 시작하기 전이라도 곡선의 내부 휠 위로 밸러스트 웨이트(1130)를 빠르게 이동시키도록 설계될 수 있다. 일부 실시예에서, 세그먼트(B)에서 밸러스트 웨이스트(1130)의 임의의 추가 이동은 부착된 커플러 조립체가 선회한 정도를 반영한다. 아치형 지지 빔(1110)의 정확한 기하 형상은 지지 빔이 놓여 있는 지지 판(1120)의 경사각과 함께 열차가 곡선에 진입할 때 밸러스트 웨이스트에 작용하는 중력이 인접한 커플러의 이동을 촉진하고 열차의 상부 코드를 곡선 안쪽으로 앵커링하는 위치로 밸러스트 웨이스트를 신속하게 이동시켜 코너링 속도를 높일 수 있도록 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따라 도 12d는 열차가 곡선을 돌 때 도 11에 도시된 예시적인 제어 차량의 아치형 지지 빔(1110)의 예시적인 상면도를 도시하고, 도 12e는 열차가 곡선을 돌 때 아치형 지지 빔(1110)의 예시적인 정면도를 도시한다. 곡선 트랙에서, 곡선 안쪽에 있는 지지 빔(1110)의 단부는 떨어져 후방으로 이동하여, 중력이 내부 휠 위로 밸러스트 웨이트(1130)를 이동시키게 한다. 지지 판(1120)이 경사면에 있기 때문에, 지지 빔(1110)이 회전할 때 일측이 떨어지고 타측이 들어올려지므로 밸러스트 웨이트를 올바른 쪽으로 이동시키게 된다.

일부 실시예에서, 인접한 커플러 조립체의 회전과 관련될 수 있는 상부 및 하부 코드 연결부에 추가하여, 제어 차량과 인접한 캐리지 사이의 제3 강성 연결부는 밸러스트 웨이트가 이동함에 따라 제어 차량과 캐리지가 함께 끌어당겨지는 경향에 저항하는 데 도움을 줄 수 있다. 제어 차량과 인접한 캐리지 사이의 복잡한 관계로 인해, 일부 실시예에서, 제어 차량과 인접한 캐리지는 보다 영구적으로 부착될 수 있고, 제1 부하 유닛(load unit)은 개별 제어 차량이 자체 전력으로 이동할 수 있도록 발전기 또는 배터리 팩일 수 있다. 일부 실시예에서, 개별 제어 차량에 설치된 카메라는 운전자가 열차를 양 단부에서 운전할 수 있게 하고 후진 시 가시성을 제공할 수 있다.

다양한 실시예에서, 기계적 링키지는 제어 차량(들)과 캐리지 내 중요한 기능들을 연결하고 활성화하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 기계적 링키지는 더 견고하고 안정적이며 유지 관리가 더 쉬우며 고장 날 가능성이 적을 수 있다.

본 명세서에 설명된 개선된 복합 수송 시스템은 예를 들어 바다에서 강으로의 운송 및/또는 육지에서 물로의 운송을 용이하게 할 수 있다. 바다로 가는 선박과 강 바지선은 도킹하거나 크레인을 사용하지 않고 오히려 롤온, 롤오프 방식으로 항구의 잔잔한 물 위에서 컨테이너를 연결하고 교환하도록 설계될 수 있다. 휠 달린 컨테이너의 이동성의 개선은 선박과 바지선 모두에서 컨테이너를 각각의 레벨 내 및 레벨들 간에 이동시켜 컨테이너는 정지점 사이에 선상에서 분류될 수 있고 출발하는 컨테이너는 신속한 이동을 용이하게 하기 위해 출구 램프 근처에 배치될 수 있다. 에이프런(450)에 도시된 노치(470)는 휠을 위한 상승된 채널이 장착된 램프와 함께 사용될 때 (위에서 설명된 바와 같이) 경사 변화에서 간극을 개선할 수 있다. 이 특징은 조석 작용과 수위가 서로에 대한 높이를 크게 변하게 할 수 있기 때문에 강 바지선과 육지 터미널 간에 컨테이너를 운송할 때 특히 유용할 수 있다.

시스템 장점

개선된 복합 수송 시스템의 실시예는 기존의 철도 차량을 함께 결합시키는 대신 열차의 철도 차량 구성요소를 들어올리지 않고 분리하지 않고 자동화된 방식으로 화물 컨테이너와 발전기를 교환할 수 있도록 하는 일련의 표준화되고 교환 가능한 구성요소(예를 들어, 캐리지, 트러스, 제어 차량)로부터 열차를 조립하는 새로운 등급의 철도 장비를 포함할 수 있다. 화물 컨테이너는 열차로부터 쉽게 떨어지도록 구성되어 있으므로, 철도 차량은 목적지별로 화물을 분류하는 역할을 하지 않아서 중간 위치에서 화물을 내리거나 픽업하기 위해 분류 야드가 필요하지 않으므로 이 장비는 라인 운송 운동을 할 수 있게 유지될 수 있다. 목적지별 화물 분류는 열차 도착 사이 자동화 터미널에서 이루어질 수 있다.

일부 구현예에서, 본 명세서에 설명된 다양한 구성요소는 완전히 새로운 설계일 수 있고, 임의의 기존 철도 장비(예를 들어, 트랙 및 스위치 제외)와 상호 작용하거나 이에 순응할 필요가 없을 수 있다. 일부 실시예에서, 본 명세서에 설명된 모든 구성요소는 물품의 유지보수, 특히 마모 품목의 교체를 용이하게 하도록 설계될 수 있다. 일부 실시예에서, 본 명세서에 설명된 구성요소의 설계는 최신 현대식 제어, 안전, 및 진단 장비, 예를 들어, 적극적인 열차 제어(Positive Train Control), 진단 센서를 포함하여 장비 성능을 모니터링하고 고장이 발생하기 전에 고장을 예측하고, 레일 베드 결함을 측정하고 위치를 보고하고, 모든 구성요소에 RFID 태그를 부착하여 위치를 지속적으로 추적하고 상태 및 사용 가능 여부를 보고하고, 화물 컨테이너의 경우 컨테이너가 적재되었는지, 적재된 내용물이 무엇인지, 어디로 가는지 및 소유자는 누구인지를 보고할 수 있다.

기존의 철도 장비에서는 각 기존의 철도 차량과 커플러는 100개 이상의 적재된 차량을 경사면 위로 끌어올릴 수 있을 만큼 충분히 강해야 한다. 본 명세서에 설명된 실시예에 따라 설계된 열차 및 열차 구성요소(예를 들어, 캐리지, 트러스 및/또는 기타 구성요소)에서 기동력은 열차 전체에 고르게 분포되어 기존 장비에 존재하는 선형 응력을 제거할 수 있다. 본 명세서에 설명된 실시예는 또한 개선된 차체 중량/적재물 비율, 더 나은 연비, 및/또는 철도 기반 시설의 마모 및 인열(tear)이 적은 더 가벼운 장비 설계를 허용할 수 있다. 관절식으로 연결된 강성 연결판은 열차 운행으로부터 결합 및 느슨한 동작을 제거할 수 있다. 기존의 결합 절차는 기본적으로 5mph로 제어된 충돌이어서, 시끄럽고 폭력적이며 민감한 화물을 손상시킬 수 있다. 그러나 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 열차 및 열차 구성요소에서는 강성 연결판 및 분산된 기동력은 곡선에서 휠/레일 마모를 감소시키고, 열차 운행으로부터 스트링 라이닝(string-lining) 및 버프 포스(buff-force) 이벤트를 제거함으로써 탈선 위험을 낮출 수 있다.

이러한 동작 특성은 기존 철도 장비의 한계 중 많은 것을 극복하고 철도 복합 서비스의 성능과 경쟁력을 극적으로 개선하여 더 작은 시장, 더 짧은 운송 및 더 작은 화물로 범위를 확장할 수 있는 개선된 복합 수송 시스템을 허용한다. 이 개선된 장비 설계는 상당한 양의 화물을 고속도로로부터 철도로 이동시켜 트럭 운송으로 인한 사회적 비용과 환경 피해를 낮출 수 있는 잠재력을 보유할 수 있다. 트럭 화물량이 감소하면 대형 트럭으로 인한 포장 손상이 줄어들어 기존 고속도로와 교량의 수명이 연장된다. 정부 예산은 또한 혼잡을 줄이고 효율적인 경제에 중요한 고속도로 서비스 수준을 유지하는 데 필요한 추가적인 차선 마일의 건설의 잠재적 연기와 더 낮은 고속도로 유지 비용의 혜택을 받는다. 최근 CBO 보고서에 따르면, 연방 정부, 주 정부 및 지방 정부는 현재 고속도로 인프라에 매년 1,770억 달러를 지출하고 있지만 미국 토목 학회는 인프라를 미국 주요 도로의 44%가 열악하거나 평범한 상태에 있는 "D"로 평가한다. 전국 교통 연구 그룹인 TRIP에 따르면 수리가 필요한 도로에서 운전하는 미국 운전자는 추가 차량 수리 및 운영 비용으로 연간 1,289억 달러(운전자 1인당 605달러)를 지출한다. 연방 고속도로 관리국은 도로, 고속도로 및 교량 개선에 지출된 각 달러는 차량 유지 관리 비용 절감, 지연 감소, 연료 소비 감소, 안전 개선, 도로 및 교량 유지 관리 비용 절감, 교통 흐름 개선으로 인한 배출량 감소의 형태로 5.20달러를 복귀한다고 추정한다. 이러한 사실은 철도로 화물량의 의미 있는 이동이 GHG 배출량 감소, 대기질 개선 및 고속도로 안전 개선을 넘어 사회적 이익을 제공하는 것을 보여준다.

다양한 구현예에서, 자동화된 터미널 운영은 또한 기존 시스템에 비해 본 명세서에 설명된 개선된 복합 수송 시스템의 장점을 나타낼 수 있다. 분류 프로세스에 필수적인 컨테이너 교환 및 열차 조립 스테이션은 장비를 보존하고 소음 전달을 줄이기 위해 실내에 배치될 수 있다. 플라이휠에 저장된 에너지를 사용하고/하거나 터미널의 전력 공급에 탭핑하면 터미널 방문 동안 발전기를 정지시킬 수 있다. 그 결과, 본 명세서에 설명된 다양한 실시예에 따른 개선된 복합 터미널은 공기 오염을 거의 생성하지 않는 조용한 이웃(quiet neighbor)일 수 있고 따라서 정치적 반대에 직면할 가능성이 더 적다.

여분의 컨테이너와 트러스를 수직으로 저장할 수 있기 때문에 터미널 설치 공간은 기존 복합 터미널보다 작아서 운반 비용을 줄이기 위해 인구 중심지에 더 가까이 위치될 수 있다. 일부 컨테이너는 최종 배송을 위해 거의 즉각적인 트럭 출발을 가능하게 하기 위해 인접한 가라앉은 드라이브 레인에서 기다리고 있는 플랫베드 트럭으로 직접 하역될 수 있다. 다른 컨테이너는 터미널에 유지되어 올바른 방향을 향하는 나중 열차에 추가될 수 있다.

다양한 구현예에서, 라우팅 소프트웨어는 복합 시스템의 구성요소(예를 들어, 열차, 제어 차량, 캐리지, 컨테이너, 재고/상품 및/또는 기타 구성요소)가 다운스트림 터미널 지연을 최소화하기 위해 수송 인프라를 통해 이동할 때 목적지별로 컨테이너를 그룹화할 수 있다. 출발하는 컨테이너와 연료 급유 발전기는 특정 대기 스테이션(예를 들어, 터미널, 해상 항구, CES)에 배치될 수 있으며, 여기서 도착하는 컨테이너 및 발전기가 특정 CES에 위치될 때 열차가 정지할 수 있다. 다수의 교환이 동시에 일어나서 각 터미널에 설치된 CES의 수는 화물량의 함수일 수 있다.

다양한 구현예에서, 향상된 장비 활용은 또한 기존 시스템에 비해 본 명세서에 설명된 개선된 복합 수송 시스템의 장점을 나타낼 수 있다. 일반적인 철도 차량은 약 10%의 시간 동안만 적재 및 이동 수익을 창출한다. 철도 차량으로부터 화물 컨테이너를 분리하고 화물 컨테이너를 열차 도착 사이에 자동화 터미널에서 분류함으로써, 본 명세서에 설명된 실시예는 분류 야드에 대한 필요성을 유리하게 필요로 하지 않아서 대부분의 장비가 훨씬 더 많은 시간 동안 수익을 창출하는 서비스를 유지할 수 있다. 이는 단위 운반 능력당 장비 자본 비용을 유리하게 낮출 수 있다. 운전자는 일반적으로 내부에서 화물을 처리하는 대신 컨테이너 또는 내부 랙을 싣고 내리기 때문에 운반 작업에서도 이와 동일한 장점이 발생할 수 있다.

철도는 종종 좌초되는 것을 방지하기 위해 각 열차에 제2 기관차를 포함한다. 표준 발전기는 기관차 비용의 일부일 수 있으며, 보다 세분화된 백업 및 전력 지원을 제공할 수 있으며, 본 명세서에 설명된 구성요소 설계로 인해 필요한 유지보수, 수리 또는 검사에 최소한의 장비 투자만 오프라인으로 수행하면 된다.

다양한 구현예에서, 본 명세서에 설명된 개선된 복합 수송 시스템은 기존 시스템과 비교하여 개선된 서스펜션을 제공할 수 있다. 본 명세서에 설명된 다양한 구성요소는 서스펜션 시스템의 일부로 작용하여, 고르지 않은 레일 베드의 충격으로부터 컨테이너를 격리하고, 화물이 손상되지 않도록 보호할 수 있다. 컨테이너를 수용하는 캐리지의 휠 중 하나의 휠에 의한 급격한 움직임에 대한 특정 컨테이너의 반응은 설계에 내장된 유연성으로 인해 감소, 지연 및/또는 완충될 수 있다. 열차 운행에서 느슨한 작용과 결합을 제거하면 화물이 손상되지 않도록 더욱 보호할 수 있다.

(위에 설명된) 이러한 개선된 서스펜션 특성과 향상된 코너링 특성으로 인해 개선된 복합 열차는 더 높은 평균 속도(아마도 여객 열차 속도)로 그리고 잠재적으로 기존의 철도 장비가 속도를 줄여야 할 수 있는 상대적으로 열악한 상태의 트랙에서 작동할 수 있다. 더 높은 평균 속도의 운송 시간은 트럭 운송과 보다 경쟁력이 있을 수 있으며, 장비 활용 메트릭은 훨씬 더 향상되어 장비 투자 단위당 더 많은 톤 마일을 생성할 수 있다. 상대적으로 가벼운 장비와 더 작은 적재물은 철도 인프라에 부과되는 추가 유지 관리 부담을 최소화해야 한다.

소형 이동 부하 유닛은 부하 도크를 지나 이동하여 사용자가 제조, 포장 및 유통 활동에서 생산성 이득을 추구할 수 있게 한다. 기본 설계는 LTL(트럭 적재량 미만) 크기의 작은 컨테이너를 지정하지만 많은 사용자(예를 들어, 패키지 배송 회사)에 휠이 달린 4개의 내부 랙을 장착하면 배송 서비스의 유연성이 더욱 확장된다. 예를 들어, 휠이 달린 내부 랙을 사용하면 도중에 목적지별로 패키지를 분류할 수 있다. 이 시나리오에서 전문 컨테이너 교환 스테이션은 하역된 컨테이너를 턴테이블 위에 놓고 롤업 도어를 열고 내부 랙 중 하나 이상을 뽑은 다음 컨테이너를 회전시켜 동일하거나 유사한 목적지의 교체 랙을 삽입한 다음 컨테이너를 열차로 반환하도록 제공될 수 있다. 일부 실시예에서 내부 랙은 포장 및 상자 비용을 줄이기 위해 특정 품목(예를 들어, 자동차 변속기 또는 대시보드)을 운반하도록 설계될 수도 있다. 그런 다음 이러한 컨테이너 또는 그 랙을 추가 처리 없이 최종 설치를 위해 조립 공장의 적절한 스테이션으로 굴릴 수 있다. 포장이 줄어들면 또한 고형 폐기물 흐름을 유리하게 감소시켜, 예를 들어, 환경 및/또는 비용 장점을 제공할 수 있다. 이 접근 방식은 또한 기존 장비가 하는 것처럼 단위 열차로 제한하는 것과는 달리 랙 크기의 적재물로 복합 수송 효율을 가져올 수 있다.

일부 실시예에서, 본 명세서에 설명된 개선된 복합 수송 시스템의 구성요소는 터미널에 컨테이너 또는 랙을 저장하는 것을 용이하게 하여 사용자에게 분산 창고 옵션을 제공할 수 있다. 재고는 상품에 대한 예상 지역 수요 변동을 충족하기 위해 시장 간에 전환될 수 있고, 배송 대행사나 고객이 제품을 취급할 필요 없이 그렇게 할 수 있어서 취급 노동을 줄이고 철도 수송 비용만 발생시키면서 사용자의 최종 배달에는 필요에 따라 현지 운반만이 포함되도록 할 수 있다. 일부 경우에, 현장 터미널이 있는 전문 산업 및 유통 단지에는 본 명세서에 설명된 다양한 구조적 특징이 있다. 예를 들어, 오버헤드 레일에서 작동할 수 있는 자동화 컨베이어 시스템은 연중무휴(24/7 basis)에 기초하여 터미널과 사용자 시설 간에 컨테이너를 수송할 수 있다. 이 경우, 주요 소매업체는 상대적으로 멀리 떨어진 저렴한 유통 센터에서 하룻밤 사이에 적재된 컨테이너를 지역 상점으로 배송하고 내부 랙을 사용하여 재고를 재보관하기 위해 매장으로 직접 재고를 전달할 수 있다.

일부 구현예에서, 본 명세서에 설명된 개선된 복합 수송 시스템은 기존 시스템에 비해 보다 지속 가능한 수송을 제공할 수 있다. 예를 들어, 강철 레일 상의 강철 휠은 포장 도로 상의 트럭 타이어보다 6배 내지 10배 더 에너지 효율적이다. 개선된 차체 중량/하중 비율과 캐리지 조향 기구를 갖춘 더 가벼운 장비 설계는 기존의 철도 장비에 비해 효율 이득을 생산한다. 플라이휠은 일반적으로 제동 시 손실되는 많은 에너지를 저장하고 이를 재사용하는 데 활용될 수 있으며, 개선된 코너링 특성은 곡선 전에 열차를 감속한 다음 작동 속도로 다시 가속하지 않아도 되므로 에너지를 절약할 수 있다.

클래스 1 철도가 야드 스위칭(yard switching)에만 매년 2억 갤런 이상의 디젤 연료를 사용할 수 있기 때문에 본 명세서에 설명된 대로 분류 야드 활동의 제거를 용이하게 하면 연료 소비를 줄일 수 있다. 터미널에 주유소가 있는 라인 운송 및 이동 운반 부분 모두에 CNG를 사용하면 공기 오염 물질을 더욱 줄일 수 있다. 제 시간에, 배터리 기술의 발전으로 열차와 운반 트럭은 배출량 제로 운영을 위해 재생 에너지로 재충전된 배터리로 전력을 공급받을 수 있다. 일부 경우에, 구성요소 설계는 일부 발전기를 배터리 팩으로 교체하여 하이브리드 구성으로 조기 전이를 허용할 수 있다. 이 시스템은 운전자에 의해 연료 부족이나 연료 가격 변동의 영향을 덜 받을 수 있으므로 수송 서비스에 대한 보다 안정적인 가격 책정이 발생할 수 있다. 군집 주행(platooning) 기능을 갖춘 자율 주행 트럭의 예상되는 도착은 인건비를 낮출 수 있지만 자율 주행 트럭은 철도 운송만큼 에너지 효율적이거나 교통 혼잡 및 포장 손상 우려를 완화하지 않을 것이다.

본 명세서에 설명된 실시예는 철도 산업에 개선된 배송 성능을 유리하게 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 본 명세서에 설명된 캐리지 및/또는 다른 구성요소는 기존 기반 시설과 완전히 호환될 수 있지만, 본 명세서에 설명된 열차의 제동 및 가속이 기존 장비보다 더 응답성이 높아 열차 슬롯이 더 짧아질 수 있음을 예상할 수도 있다. 이것은 철도가 기존 자산 기반을 보다 충분히 활용하고 기존 분류 야드의 용량에 제한을 받지 않고 또는 인프라에 최소한의 추가 마모로 추가 압력을 가하지 않고 경로의 수익 창출 잠재력을 확장할 수 있는 기회를 제공할 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 다른 게이지를 사용하여 철도 간에 적재물을 전달하는 것은 2개의 열차를 나란히 주차하고 컨테이너를 넘기는 것처럼 간단할 수 있다.

본 명세서에 설명된 실시예는 또한 비용을 최소화하고 서비스를 최적화하기 위해 픽업 및 배송을 일치시키기 위해 개별 터미널의 서비스 영역 내에서 전산화된 라우팅 시스템을 사용하여 라인 운송과 운반 작업의 조정을 유리하게 용이하게 할 수 있다. 이것은 3PL 회사를 사용하여 배송을 조정해야 하는 다소 혼란스러운 시장으로 인식되는 것에서 포털 간 배송업체에 하나의 접점을 제공한다. 분산 창고 옵션이 있는 실시예를 활용함으로써, 소규모 회사라도 종종 효율적인 전국 유통 네트워크가 필요한 공급망에서 경쟁할 수 있다.

본 명세서에 설명된 다양한 장비 실시예의 개선된 서스펜션 및 승차감은 화물 손상을 줄이기 위한 결합 및 느슨한 동작의 제거와 결합될 수 있다. 화물은 잠긴 컨테이너로 이동될 수 있고/있거나, 경로에 없을 때 실내 터미널 및 저장 시설의 통제된 환경에 수용될 수 있기 때문에 절도를 제거할 수 있다(또는 최소한 감소할 수 있다). 일부 실시예에서, 본 설계는 시스템과 그 직원이 일반적으로 내용물보다는 컨테이너 및/또는 내부 랙을 취급할 것으로 예상하기 때문에 파손, 수축 및 보험료가 모두 낮아진다. 실시예는 트럭 운송과 경쟁하지만 더 낮은 비용으로 서비스를 제공할 수 있다. 마지막으로, 비즈니스 목표를 달성할 때마다 이 청정 기술을 활용하는 배송업체는 중요성이 커지고 있는 우수한 기업 시민의 척도인 지속 가능성에 기여하는 것을 보여줄 것이다.

설명을 위해, 설명의 완전한 이해를 제공하기 위해 수많은 특정 세부사항이 제시된다. 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서에 설명된 실시예는 이러한 특정 세부사항 없이 또는 등가 배열로 실시될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 기술은 개시된 실시예로 제한되지 않고, 반대로 첨부된 청구범위 및 사상 내에 있는 수정 및 등가 배열을 포함하도록 의도된 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 기술은 가능한 범위 내에서 임의의 실시예의 하나 이상의 특징이 임의의 다른 실시예의 하나 이상의 특징과 결합될 수 있는 것으로 이해된다.

다양한 경우에, 설명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해 잘 알려진 구조부 및 디바이스는 블록도 형태로 표시된다. 블록도의 구성요소(예를 들어, 모듈, 블록, 구조부, 디바이스 등)는 본 명세서에 명시적으로 설명되고 도시된 것과 다른 방식으로 다양하게 결합, 분리, 제거, 재정렬 및 대체될 수 있다.

본 명세서에서 "일 실시예", "실시예", "일부 실시예", "다양한 실시예", "특정 실시예", "다른 실시예", "일련의 실시예" 등의 언급은 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 디자인, 구조부, 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 예를 들어, 본 명세서의 다양한 위치에서 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"라는 어구의 출현은 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니며, 다른 실시예와 상호 배타적인 별개의 또는 대안적인 실시예도 아니다. 또한, "실시예" 등의 명시적 언급이 있든 없든, 다양한 특징이 설명되며, 이는 일부 실시예에서 다양하게 결합 및 포함될 수 있지만 다른 실시예에서 다양하게 생략될 수도 있다. 유사하게, 일부 실시예에 대한 선호도 또는 요구사항일 수 있지만 다른 실시예에 대해서는 그렇지 않을 수 있는 다양한 특징이 설명된다.

본 명세서에 사용된 언어는 주로 가독성과 개시의 목적으로 선택된 것일 뿐 본 발명의 주제를 한정하거나 제한하기 위해 선택된 것이 아닐 수 있다. 본 발명의 다른 실시예, 용도 및 장점은 본 명세서에 개시된 본 발명의 명세서 및 실무를 고려하여 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 본 명세서는 단지 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 따라서 본 발명의 범위는 다음 청구범위에 의해서만 제한되도록 의도된다.

Claims

열차를 통해 복합 화물 컨테이너(intermodal freight container)를 수송하기 위한 시스템으로서,
커플러에서 길이 방향으로 연결된 지지 트러스(support truss)로서, 상기 지지 트러스는 위로부터 하나 이상의 화물 컨테이너 및/또는 전력 셀을 잡기 위한 기계적 후크를 포함하고, 상기 하나 이상의 전력 셀은 발전기 및/또는 배터리 팩을 포함하는, 상기 지지 트러스;
하나 또는 2개의 인접한 지지 트러스에 연결된 선회 커플러 조립체를 포함하는 캐리지(carriage)로서, 상기 선회 커플러 조립체는 상기 지지 트러스들이 길이 방향으로 연결되는 커플러를 포함하는, 상기 캐리지;
코너링할 때 인접한 캐리지의 선회 커플러 조립체를 제어하도록 구성된 하나 이상의 제어 차량; 및
하나 이상의 컨테이너 교환 스테이션을 포함하는 터미널로서, 개별 컨테이너 교환 스테이션은 화물 컨테이너가 상기 컨테이너 교환 스테이션 위에 위치될 때 회전하도록 구성된 선회 바닥 판을 포함하고, 상기 화물 컨테이너는 트랙에 인접하고/하거나 상기 트랙들 사이의 바닥이 상기 화물 컨테이너의 휠과 접촉하도록 상승될 때 회전된 선회 바닥 판을 통해 상기 열차로부터 제거될 수 있는, 상기 터미널
을 포함하는, 열차를 통해 복합 화물 컨테이너를 수송하기 위한 시스템.
복합 화물 컨테이너 수송용 열차로서,
커플러에서 길이 방향으로 연결된 지지 트러스로서, 상기 지지 트러스는 하나 이상의 화물 컨테이너를 지지하도록 구성된 지지 트러스를 포함하고, 상기 지지 트러스는 제1 커플러에서 길이 방향으로 연결된 적어도 제1 지지 트러스와 제2 지지 트러스를 포함하는, 상기 지지 트러스;
상기 제1 커플러를 포함하는 선회 커플러 조립체를 포함하는 캐리지; 및
코너링할 때 인접한 캐리지의 상기 선회 커플러 조립체를 제어하도록 구성된 제어 차량
을 포함하는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제2항에 있어서, 상기 지지 트러스와 상기 커플러는 상기 열차의 상부에서 관절식으로 연결된 연결판을 형성하는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제2항에 있어서, 상기 제1 지지 트러스는 상기 제1 지지 트러스의 후방 단부에 수직으로 용접된 제1 연결 핀을 통해 상기 제1 커플러에 연결되고, 상기 제1 연결 핀은 상기 제1 커플러의 제1 슬롯 형성된 수직 실린더 내로 삽입되도록 구성된, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제4항에 있어서, 상기 제1 지지 트러스는 상기 후방 단부에서 상기 제1 연결 핀으로 테이퍼진, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제4항에 있어서, 상기 제2 지지 트러스는 상기 제2 지지 트러스의 전방 단부에 수직으로 용접된 제2 연결 핀을 통해 상기 제1 커플러에 연결되고, 상기 제2 연결 핀은 상기 제1 커플러의 제2 슬롯 형성된 수직 실린더 내로 삽입되도록 구성된, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제6항에 있어서, 상기 제1 연결 핀을 상기 제1 슬롯 형성된 수직 실린더 내로 삽입하고 상기 제2 연결 핀을 상기 제2 슬롯 형성된 수직 실린더 내로 삽입하면 상기 제1 지지 트러스와 상기 제2 지지 트러스 사이의 전기 회로가 완성되는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제7항에 있어서, 상기 제1 지지 트러스와 상기 제2 지지 트러스 사이의 전기 회로가 완성되면 상기 제1 지지 트러스가 상기 제2 지지 트러스에 연결된 것을 나타내는 알림이 안내자 디바이스에 제공되는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제7항에 있어서, 전력 및/또는 전기 신호는 완성된 전기 회로를 통해 상기 제1 지지 트러스로부터 상기 제2 지지 트러스로 전송되는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제6항에 있어서, 상기 열차는 상기 제1 지지 트러스와 상기 제2 지지 트러스에 부착된 케이블, 및 상기 제1 커플러의 상부에 위치된 잭을 더 포함하고, 상기 잭은 상기 케이블을 인장시키도록 구성된, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제10항에 있어서, 상기 제1 연결 핀과 상기 제2 연결 핀은 중공 핀을 포함하고, 상기 잭은 상기 제1 연결 핀과 상기 제2 연결 핀의 중공 핀 내에 끼워지도록 구성된 포스트를 상기 잭의 베이스 아래에 포함하는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제2항에 있어서, 상기 선회 커플러 조립체는 제동 시 생성되는 에너지를 수집하도록 구성된 플라이휠을 더 포함하는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제12항에 있어서, 상기 캐리지는 상기 플라이휠에 결합된 전기 모터를 포함하는 구동 기구, 및 상기 플라이휠을 상기 캐리지의 구동 휠 또는 휠들에 연결하는 가변 속도 변속기를 더 포함하는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제13항에 있어서, 상기 가변 속도 변속기는 상기 플라이휠의 회전 속도를 가속시키도록 구성되고, 상기 플라이휠의 회전 속도를 가속시키면 상기 열차가 감속하는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제13항에 있어서, 상기 캐리지의 플라이휠은 저장된 기계적 에너지를 사용하여 상기 열차를 가속시키고 그 동작 속도를 유지하도록 구성된, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제12항에 있어서, 상기 열차는 하나 이상의 상기 지지 트러스에 부착된 하나 이상의 전력 셀을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 전력 셀은 발전기 및/또는 배터리 팩을 포함하는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제16항에 있어서, 상기 하나 이상의 전력 셀은 이동을 위해 상기 캐리지에 전기를 공급하는 열차 전체 전력망에 전기를 공급하는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제16항에 있어서, 상기 하나 이상의 전력 공급원은, 제동 시 생성되고 상기 플라이휠에 의해 수집되는 위치 에너지를 저장하도록 구성된, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제2항에 있어서, 상기 제어 차량은 경사면에 설치된 선회 빔 지지 판, 상기 선회 빔 지지 판에 장착된 아치형 지지 빔, 및 상기 아치형 지지 빔에서 좌우로 구르도록 구성된 밸러스트 웨이트(ballast weight)를 더 포함하고, 상기 열차가 곡선에 진입할 때 상기 선회 빔 지지 판이 회전하는 것에 의해 상기 밸러스트 웨이트가 곡선 안쪽으로 이동하는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
제2항에 있어서, 상기 제어 차량은 상기 열차의 전방에 위치된 제1 제어 차량을 포함하고, 상기 열차는 상기 열차의 후방에 위치된 제2 제어 차량을 더 포함하는, 복합 화물 컨테이너 수송용 열차.
지지 트러스로서, 위로부터 하나 이상의 화물 컨테이너 또는 전력 셀을 제거 가능하게 잡기 위한 하나 이상의 기계적 후크를 포함하고, 상기 하나 이상의 전력 셀은 발전기 및/또는 배터리 팩을 포함하는, 지지 트러스.
제21항에 있어서, 상기 지지 트러스는 열차의 구성요소이고, 상기 열차를 위한 전기 및/또는 제어 배선을 수용하도록 구성된 적어도 하나의 중공 코드를 포함하는, 지지 트러스.
제21항에 있어서, 상기 지지 트러스는 상기 화물 컨테이너 또는 전력 셀의 상부 측에 위치된 하나 이상의 지지 루프를 통해 적어도 하나의 화물 컨테이너 또는 전력 셀을 잡도록 구성된, 지지 트러스.
제23항에 있어서, 상기 하나 이상의 기계적 후크 상의 하나 이상의 안전 래치는 상기 하나 이상의 지지 루프가 상기 하나 이상의 기계적 후크에서 밀려나는 것을 방지하도록 구성된, 지지 트러스.
제23항에 있어서, 상기 하나 이상의 기계적 후크는 상기 지지 트러스의 회전 봉에 부착되고, 상기 하나 이상의 기계적 후크는 상기 회전 봉이 회전될 때 상기 하나 이상의 지지 루프에 걸리도록 구성된, 지지 트러스.
제23항에 있어서, 상기 하나 이상의 기계적 후크는 상기 하나 이상의 지지 루프에 걸리도록 구성된 테이퍼진 단부를 포함하는, 지지 트러스.
제21항에 있어서, 상기 지지 트러스는 위로부터 적어도 제1 컨테이너와 제2 컨테이너를 지지하도록 구성된, 지지 트러스.
제27항에 있어서, 상기 제1 컨테이너와 상기 제2 컨테이너는 상기 열차의 하부 코드의 중심선에서 연결되는, 지지 트러스.
제28항에 있어서, 상기 제1 컨테이너와 제2 컨테이너는 하부 평면에서 선회 커플러 조립체의 스윙 아암에 연결되고, 상기 선회 커플러 조립체는 상기 제1 컨테이너와 상기 제2 컨테이너에 인접한 캐리지와 통합되고, 상기 제1 컨테이너의 하부 평면, 상기 스윙 아암, 및 상기 제2 컨테이너의 하부 평면은 상기 열차의 하부 코드를 형성하는, 지지 트러스.
열차를 통해 화물을 수송하도록 구성된 컨테이너로서,
상기 컨테이너의 상부측에 위치되고 지지 트러스의 하나 이상의 기계적 후크를 수용하도록 구성된 하나 이상의 지지 루프로서, 상기 컨테이너는 상기 하나 이상의 기계적 후크와 상기 하나 이상의 지지 루프를 통해 상기 지지 트러스에 제거 가능하게 부착될 수 있는, 상기 하나 이상의 지지 루트;
상기 컨테이너의 하부측에 있고, 터미널에 위치된 컨테이너 교환 스테이션의 선회 바닥 판과 인터페이스하도록 구성된 선회 휠로서, 상기 컨테이너는 상기 선회 바닥 판이 회전될 때 상기 선회 휠을 통해 상기 열차가 놓인 트랙에 수직인 위치로 굴러 상기 열차에서 분리되도록 구성된, 상기 선회 휠;
상기 컨테이너의 전방 단부의 상기 컨테이너의 하부측에서 제1 캐리지에 대한 제1 연결부로서, 상기 컨테이너는 상기 제1 캐리지의 선회 커플러 조립체의 스윙 아암을 통해 상기 제1 캐리지에 연결되는, 상기 제1 연결부; 및
상기 컨테이너의 후방 단부의 상기 컨테이너의 하부측에서 제2 캐리지에 대한 제2 연결부로서, 상기 컨테이너는 상기 제2 캐리지의 선회 커플러 조립체의 스윙 아암을 통해 상기 제2 캐리지에 연결되는, 상기 제2 연결부
를 포함하는, 컨테이너.
열차의 교환 가능한 구성요소로 사용되도록 구성된 캐리지로서,
상기 열차가 놓인 트랙에 평행하게 위치된 2개의 평행한 링 세트;
상기 평행한 링에 수직인 지지 링으로서, 상기 지지 링은 상기 평행한 링 사이의 중심에 있는, 상기 지지 링;
상기 지지 링에 놓여 있고 상기 지지 링에서 좌우로 이동하도록 구성되고 상기 캐리지를 제1 지지 트러스와 제2 지지 트러스에 결합하도록 구성된 적어도 커플러를 포함하는 선회 커플러 조립체
를 포함하는, 캐리지.
제31항에 있어서, 상기 제1 지지 트러스와 상기 제2 지지 트러스는 상기 제1 지지 트러스와 상기 제2 지지 트러스 아래에 매달려 있는 하나 이상의 컨테이너를 지지하도록 구성된, 캐리지.
제31항에 있어서, 상기 커플러는 상기 제1 지지 트러스의 제1 연결 핀과, 상기 제2 지지 트러스의 제2 연결 핀을 수용하도록 구성된, 캐리지.
제31항에 있어서, 상기 선회 커플러 조립체는 상기 지지 링 아래에 위치된 스윙 아암을 포함하고, 상기 스윙 아암은 상기 제1 지지 트러스에 매달려 있는 제2 컨테이너와, 상기 제2 지지 트러스에 매달려 있는 제1 컨테이너에 연결되는, 캐리지.
제31항에 있어서, 상기 선회 커플러 조립체는 제동 시 생성되는 에너지를 수집하도록 구성된 플라이휠을 포함하는, 캐리지.
제31항에 있어서, 상기 평행한 링은 상기 지지 링에 지지를 제공하도록 구성되고, 상기 지지 링은 상기 열차가 상기 레일 위로 이동할 때 상기 제1 지지 트러스와 상기 제2 지지 트러스를 지지하는, 캐리지.
제31항에 있어서, 상기 지지 링은 상기 제1 지지 트러스와 상기 제2 지지 트러스를 지지하는 상기 커플러가 상기 곡선 안쪽으로 이동할 때 코너링하는 동안 상기 제1 지지 트러스와 상기 제2 지지 트러스에 지지를 제공하도록 구성된, 캐리지.
제31항에 있어서, 상기 평행한 링과 상기 지지 링은 연결되어 상기 캐리지의 강성 프레임을 형성하고, 상기 평행한 링과 상기 지지 링은 상기 평행한 링과 상기 지지 링이 만나는 수직 축을 중심으로 그리고 상기 평행한 링의 중심에서 수평 축을 중심으로 약간 선회하거나 굴곡되도록 구성된, 캐리지.
제31항에 있어서, 상기 평행한 링은 상기 캐리지의 베이스에서 액슬에 연결된 아치형 지지 빔 상에 놓이고, 다수의 롤러 베어링 또는 저마찰 글라이드(low-friction glide)는 상기 평행한 링과 상기 아치형 지지 빔 사이에 인터페이스를 형성하는, 캐리지.
제31항에 있어서, 상기 커플러의 하부측은 만곡되어 상기 지지 링에 놓이고, 상기 커플러의 하부측은 상기 커플러와 상기 지지 링 사이에 인터페이스를 형성하는 다수의 롤러 베어링 또는 저마찰 글라이드를 포함하고, 상기 다수의 롤러 베어링 또는 글라이드는 상기 커플러가 상기 지지 링에서 좌우로 이동할 수 있게 하는, 캐리지.
제31항에 있어서, 상기 선회 커플러 조립체의 프레임워크는 상기 지지 링의 내부측에서 상기 커플러에 연결된 핀에 매달려 있는, 캐리지.
제31항에 있어서, 상기 캐리지는 각각의 평행한 링 아래에 지지 빔을 더 포함하고, 상기 지지 빔은 상기 캐리지의 액슬 및/또는 휠에 연결되는, 캐리지.
제31항에 있어서, 상기 캐리지는 상기 선회 커플러 조립체의 프레임워크가 상기 열차의 하부 코드의 움직임과 항상 반대 방향으로 상기 커플러를 이동시키게 하는 방식으로 상기 선회 커플러 조립체를 상기 평행한 링의 전방과 후방에 고정시키는 선회 브레이스를 더 포함하는, 캐리지.
코너링할 때 인접한 캐리지의 선회 커플러 조립체를 제어하도록 구성된 열차용 제어 차량으로서,
경사면에 설치되는 선회 빔 지지 판;
상기 선회 빔 지지 판에 장착된 아치형 지지 빔; 및
상기 아치형 지지 빔에서 좌우로 구르도록 구성된 밸러스트 웨이트
를 포함하고, 상기 열차가 곡선에 진입할 때 상기 선회 빔 지지 판이 회전하는 것에 의해 상기 밸러스트 웨이트가 곡선 안쪽으로 이동하는, 제어 차량.
제44항에 있어서, 상기 아치형 지지 빔은 상기 제어 차량의 후방으로 회동되는, 제어 차량.
제44항에 있어서, 상기 제어 차량은 상기 제어 차량과 인접한 캐리지의 하부 코드 사이의 연결을 통해 인접한 캐리지의 선회 커플러 조립체에 연결되는, 제어 차량.
제46항에 있어서, 강성 제3 연결부가 상기 빔 지지 판에 관절식으로 연결되고, 상기 강성 제3 연결부는 상기 열차가 곡선에 진입할 때 상기 빔 지지 판이 회전하게 하여 이동하는 밸러스트 웨이트가 상기 인접한 캐리지를 상기 제어 차량으로 당기는 경향에 저항하게 하는, 제어 차량.
제47항에 있어서, 상기 제어 차량은 상기 밸러스트 웨이트를 인접한 캐리지의 상부 코드에 연결하는 가요성 부재를 통해 인접한 캐리지에 추가로 연결되는, 제어 차량.
제44항에 있어서, 상기 제어 차량은 상기 열차의 전방에 위치된, 제어 차량.
제44항에 있어서, 상기 제어 차량은 상기 열차의 후방에 위치되는, 제어 차량.
제44항에 있어서, 상기 제어 차량은 운전자를 위한 객실을 포함하는, 제어 차량.
열차를 통해 복합 화물 컨테이너를 수송하기 위한 시스템으로서, 상기 열차는 다수의 지지 트러스, 다수의 캐리지 및 하나 이상의 제어 차량을 포함하고, 상기 시스템은,
커플러에서 길이 방향으로 연결된 다수의 지지 트러스로서, 상기 지지 트러스는 위로부터 화물 컨테이너를 잡기 위한 기계적 후크를 포함하는, 상기 다수의 지지 트러스;
2개의 인접한 지지 트러스에 연결된 선회 커플러 조립체를 각각 포함하는 다수의 캐리지로서, 상기 선회 커플러 조립체는 상기 지지 트러스가 길이 방향으로 연결된 커플러를 포함하고, 상기 캐리지의 수는 상기 지지 트러스의 수보다 하나 이상 더 많은, 상기 다수의 캐리지; 및
코너링할 때 인접한 캐리지의 선회 커플러 조립체를 제어하도록 구성된 하나 이상의 제어 차량
을 포함하는, 열차를 통해 복합 화물 컨테이너를 수송하기 위한 시스템.
제52항에 있어서, 상기 선회 커플러 조립체의 커플러와 지지 트러스는 상기 열차의 상부에서 관절식으로 연결된 연결판을 형성하는, 열차를 통해 복합 화물 컨테이너를 수송하기 위한 시스템.
제52항에 있어서, 개별 지지 트러스는 전기 배선 및/또는 제어 배선을 수용하도록 구성된 적어도 하나의 중공 코드를 포함하는, 열차를 통해 복합 화물 컨테이너를 수송하기 위한 시스템.
제52항에 있어서, 개별 지지 트러스는 각각 2개의 화물 컨테이너 및/또는 전력 셀을 수용하고, 상기 하나 이상의 전력 셀은 발전기 및/또는 배터리 팩을 포함하는, 열차를 통해 복합 화물 컨테이너를 수송하기 위한 시스템.
제52항에 있어서, 상기 시스템은 상기 지지 트러스의 제1 지지 트러스에 부착된 제1 컨테이너와 제2 컨테이너를 더 포함하고, 상기 제1 컨테이너와 상기 제2 컨테이너는 상기 열차의 하부 코드의 중심선에서 연결되는, 열차를 통해 복합 화물 컨테이너를 수송하기 위한 시스템.
제52항에 있어서, 상기 제어 차량은 아치형 지지 빔에서 좌우로 구르도록 구성된 밸러스트 웨이트를 포함하는, 열차를 통해 복합 화물 컨테이너를 수송하기 위한 시스템.
제57항에 있어서, 상기 아치형 지지 빔은 상기 제어 차량의 후방 쪽으로 회동되어, 경사면에 설치된 선회 빔 지지 판에 장착되는, 열차를 통해 복합 화물 컨테이너를 수송하기 위한 시스템.
제58항에 있어서, 상기 빔 지지 판은 상기 열차가 곡선에 진입할 때 회전하는 것에 의해 상기 밸러스트 웨이트는 곡선 안쪽으로 이동하는, 열차를 통해 복합 화물 컨테이너를 수송하기 위한 시스템.