專利名稱：一種軌路交通系統(tǒng)及其專用的軌路、車輛和停車設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軌路交通系統(tǒng)以及該系統(tǒng)專用的軌路、車輛和停車設(shè)施。
背景技術(shù)：
在世界范圍內(nèi)，隨著城市機(jī)動車數(shù)量的增加，諸如交通不暢、停車難、事故頻發(fā)和機(jī)動車造成的環(huán)境污染等“都市交通綜合征”在現(xiàn)代都市中普遍存在并且日益嚴(yán)重，早已經(jīng)成為危害城市的交通環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的痼疾。
為了最大限度地緩解交通問題，各國普遍采用的途徑是增建擴(kuò)建和改造城市道路網(wǎng)絡(luò)、興建立交橋和高架道路、增加公交車輛和線路、大力發(fā)展城市軌道交通、興建交通樞紐設(shè)施、增減更多的停車設(shè)施、設(shè)置更多更合理的交通標(biāo)志和紅綠燈、加強(qiáng)和改進(jìn)交通管理措施、制定更嚴(yán)格的交通管理法規(guī)、加強(qiáng)市民的遵守交通法規(guī)的意識以及限制尾氣排放指標(biāo)等等措施。
這些措施無疑會從各個方面發(fā)揮一定程度的緩解作用。
然而，這些措施從來沒有也不可能從根本上解決現(xiàn)代都市的交通問題。到目前為止，在世界上任何大都市內(nèi)，這些措施的綜合效果無一例外地都只能是有限的、暫時性的緩解。人們在用巨額投入得到這些很有限的效果時，還反而進(jìn)一步固化甚至削弱和降低了現(xiàn)代都市交通體系本不理想的基本功能和交通效率。
精致和“舒適”的私人汽車的逐步普及，似乎給人們帶來了“享受”型的交通過程。正在興建和規(guī)劃中的現(xiàn)代化的交通硬件似乎預(yù)示著人們在未來的出行將變得安全和舒適，交通效率將提高，交通費(fèi)用支出將降低，堵車現(xiàn)象將逐步減少，交通方式的選擇將更自由，尋找車位將不再這么困難，城市的整體交通環(huán)境將大為改觀。尾氣排放指標(biāo)更加嚴(yán)格的交通工具，以及寬闊的馬路旁越來越多的綠化帶似乎預(yù)示著未來的生態(tài)環(huán)境將逐漸改善，大氣污染將逐步減小。日趨現(xiàn)代化的管理手段似乎預(yù)示著未來交通會因此變得井然有序，人們會更自覺地遵守交通規(guī)則……未來果真會如此嗎？其實(shí)不然。
我們不妨從各個方面進(jìn)行一些分析第一，即使是高檔轎車，其“舒適性”也是虛擬的概念甚至幻覺。讓我們分析一下駕駛的情景如果你被迫長時間坐在椅子上，不準(zhǔn)站起來，那是不是一種令你難以容忍的人身限制？如果再把你的前胸用一根帶子繞起來呢？如果再用兇器威脅你，強(qiáng)迫你只能朝前看、手腳只能在一定區(qū)域用一定規(guī)則做枯燥單調(diào)的動作、眼睛只能盡力保持看前方、不得讀書看報(bào)、不得胡思亂想、不得一心二用做其他事情、不得喝酒、再辛苦也不能打盹更不能睡覺呢？而且，這個過程可能要持續(xù)很長時間甚至許多小時呢？此間如有任何違規(guī)行為，你將輕則破財(cái)受傷重則性命難保！這種拘留所里都罕見的待遇就是現(xiàn)代有車族的所謂的“舒適”和“享受”嗎？同乘的人的“舒適”程度也好不了多少，他們被迫長時間地坐在直不起身的不停地晃動的小囚室內(nèi)，難以娛樂難以休息難以入睡難以工作難以就餐，換個坐姿都不太容易，還談得上“享受”？上車就像上刑，上車之后，就盼著盡快下車，獲得解脫?？杀氖牵瑹o數(shù)的人不得不每天被迫長時間“享受”這種危險(xiǎn)萬分的刑法。
第二，現(xiàn)代交通工具的效率極低。如果我們看見一個人天天用桶提水，當(dāng)然不會大驚小怪，但如果發(fā)現(xiàn)這個人使用的水桶是重量20公斤的鐵桶，而桶內(nèi)只能裝1公斤水呢？你難道不會奇怪甚至懷疑此人的智商嗎？事實(shí)上，現(xiàn)代都市的街道上每時每刻都有極多的人在理所當(dāng)然地做著類似的“蠢事”一輛轎車的自重一般為1400公斤左右，而一位駕駛私車的人或者一位乘出租轎車的人的體重加上他隨身攜帶的必備物品的總重量一般只有70公斤左右，也就是說，不論他要去哪里，他都不得不花錢耗油“順便”將重量為自身20倍的毫無用處的“隨從”一同送過去！送到地方后，還要被迫花錢花時間為這個廢物找個地方放好，等下次走時繼續(xù)帶著它！當(dāng)出租車空載時，則完全是重達(dá)一噸半的廢物在毫無用處地消耗著燃油，污染著大氣，占用著行車道面積。再看公共汽車。似乎公共汽車能承載很多人，效率比轎車高得多。事實(shí)上也并非如此，公共汽車的自重[約15噸]是滿載時乘客總重量[約5噸]的三倍，效率似乎高了許多。但是，公共汽車的全天班次的滿載率一般不超過25％，而且，對大部分乘客來說，其固定不變的運(yùn)行線路往往要比最佳線路長的多，其空載或欠載時對道路的無效占用比轎車更大。而且，遇到紅綠燈和中間站點(diǎn)，公交車制動和啟動所浪費(fèi)的慣性動能更多。所以，公共汽車的整體效率不見得比出租車高。再看現(xiàn)有的城市軌道交通，一列6節(jié)車廂的地鐵客車的自重近300噸，而滿載時，1300人的重量僅75噸左右。如果全天班次平均滿載率為20％，再考慮線路和行程對大部分乘客的不合理因素，以及數(shù)百次的制動和啟動對慣性動能的浪費(fèi)，則整體效率也就和公共汽車差不多了。事實(shí)上，當(dāng)今世界用于汽車客運(yùn)的燃油，至少90％以上都是為運(yùn)送上億噸的廢物而時刻不停地做著無謂的消耗，并制造著嚴(yán)重的大氣污染。
第三，現(xiàn)代城市的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的道路設(shè)施正在與建筑和綠化爭搶寶貴的城區(qū)占地面積。城市地面用地是城市居民的傳統(tǒng)生活空間，也是綠色植物賴以生存的地方。然而，為了緩解交通壓力，整個城市的主次干道占城區(qū)的面積比率卻越來越高，并且成為評判城市交通是否發(fā)達(dá)的一個重要指標(biāo)。隨著道路的“現(xiàn)代化”程度的提高，本來就十分緊張的城市用地卻在“現(xiàn)代化”改造過程中大片大片地讓道路所蠶食。大城市的經(jīng)過“現(xiàn)代化改造”的交通干道的寬度往往達(dá)到二、三十米。這些寬闊的街道將人的居住、生活和工作環(huán)境分割成無數(shù)碎塊和孤島，街道上的無數(shù)“嚴(yán)禁跳躍”的柵欄無數(shù)紅綠燈無數(shù)標(biāo)志和文字將人們嚴(yán)格地分塊分片“管理”起來，人們只能通過路口的人行道合法地聯(lián)絡(luò)。現(xiàn)代都市都已經(jīng)變成了路網(wǎng)中的威尼斯。在這里，車變成了主人，車是優(yōu)先者，人要按著車的喜好行事，人成為車輛的管理和限制對象。從高空俯視現(xiàn)代大都市城區(qū)，能看到數(shù)百萬輛機(jī)動車每時每刻都霸占著城市的上萬公頃地面，而人的居住空間則被壓縮在高樓里。綠色植物只能在建筑和道路之間的夾縫中尋求生存。在現(xiàn)代城市的地面，人的步行自由被最大限度地壓縮了。
第四，在和平年代里，現(xiàn)代機(jī)動車是人類第一殺手，其安全性和可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人類的最基本要求。車禍猛于虎。據(jù)報(bào)道，目前全世界每年有120萬人死于車禍，而在交通事故中受傷和致殘者更是高達(dá)數(shù)百萬人，每年交通事故造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5180億美元。從現(xiàn)代機(jī)動車的技術(shù)原理上看，由于駕車人的生理本性，出現(xiàn)動作和判斷的失誤是不可避免的。而且，路上行人的錯誤判斷和行動失誤也是不可避免的。所以，一個城市內(nèi)的每相關(guān)個人的一天之內(nèi)失誤率哪怕只有萬分之一，在多達(dá)數(shù)百萬人的基數(shù)上，每天仍然會有數(shù)百人因出錯而引起交通事故。因此，現(xiàn)代交通事故不僅不可避免，而且必然是多發(fā)的和持續(xù)不斷的。更加令人悲哀的是，由于車內(nèi)的人和車外的人都可以十分容易地制造車禍，致自己或者他人死傷，所以，即使你是一個車技十分嫻熟并且小心翼翼的老手，也難以完全避免厄運(yùn)。在城市里，那人海中的一輛輛汽車就像是一只只并未完全馴服的猛獸。除了車禍之外，乘坐公交車還容易遭遇竊賊和強(qiáng)盜的關(guān)照。
第五，作為城市居民的出行代步工具，現(xiàn)代城市交通體系的最基本的功用性要求是將乘客在盡可能短的時間內(nèi)安全舒適地送達(dá)目的地，并且盡可能地減少步行距離。從這一點(diǎn)上看，與三百年前的大城市相比，現(xiàn)代都市的交通環(huán)境的實(shí)質(zhì)性優(yōu)點(diǎn)并不明顯。那時的人們可以利用騎馬或者乘坐馬車的方式以最短最合理的線路和最少的時間迅速到達(dá)要去的地方，沒有紅綠燈，沒有交警，沒有交通擁堵，不需要在車上找座位，不需要到處尋覓停車位，也沒有尾氣排放指標(biāo)。而在目前以及規(guī)劃中的未來，普通都市人出行，卻往往要步行數(shù)百米的路，還要經(jīng)常等車、擠車、轉(zhuǎn)車，車在路上還要繞很多彎子，人在車上還要經(jīng)常在晃動中忍受長時間的站立甚至擁擠的滋味。遇到堵車，更是心煩意亂疲憊不堪又無可奈何地眼看著時間和精力的無謂消耗。由于交通環(huán)境的惡化，現(xiàn)代都市的公交汽車的速度，即使除去人的步行過程，其平均速度也只有區(qū)區(qū)十幾公里，比騎馬慢得多。具有諷刺意味的是，古時候的坐騎的“智能化”水平比現(xiàn)在任何高科技的汽車都高！而對路況的要求卻比任何家用轎車都低！第六，現(xiàn)代城市中的繁瑣嚴(yán)格的交通法規(guī)似乎是為人服務(wù)的。但是，這些規(guī)矩除了起到減少交通事故和維護(hù)道路暢通的作用之外，更多的卻是對人的最基本的行為自由的嚴(yán)厲約束和對人的尊嚴(yán)的侵犯。比如，常識和本能告訴我們，兩點(diǎn)之間，直線最短。走近路是人的本性。但是，規(guī)則說不準(zhǔn)橫穿馬路！所以，無數(shù)的人無數(shù)次地在繞遠(yuǎn)步行，做著令鳥兒和鼠輩同情和可憐的事情?，F(xiàn)代人如果想安全地駕車，要比古人趕牛車麻煩得多條條規(guī)矩都要牢記。在十字路口，紅綠燈變成了山大王，人要看它的眼色行事。單行線路口，一個標(biāo)牌便宣告此路不可逆行。明明轉(zhuǎn)彎就到目的地，卻只能在禁止左轉(zhuǎn)的牌子下繞個大彎子。喝酒可以，駕車可以，但喝酒駕車卻不可以。車到門口，卻往往不能就近?？?。當(dāng)你想更快捷地回家時，卻可能見到超速違章的罰單……凡此種種，人的自由被剝奪殆盡，服從者被贊許為良民，不守規(guī)矩者則面臨懲罰。當(dāng)交通越來越現(xiàn)代化時，人的自由卻變得越來越少。
第七，憧憬未來，每個人都想擁有屬于自己的私車，并自由自在地駕駛它快速到達(dá)想去的地方。但是，現(xiàn)代交通原理已經(jīng)明確無誤地告訴人們，那是絕對不可能的。東京都的居民很令人羨慕地?fù)碛?00萬輛私車，但在道路狀況和規(guī)則的限制下，東京人出行仍然主要依靠公交車。北京人在掙扎和努力著，但其最佳的前景也不過是現(xiàn)在的東京?？v觀世界，還沒有任何一個大城市給我們展現(xiàn)理想化的未來交通的樣子，哪怕僅僅是雛形。落后的城市經(jīng)常以發(fā)達(dá)國家的幾個具有所謂現(xiàn)代化交通體系的城市作為交通發(fā)展規(guī)劃所追求和模仿的目標(biāo)。然而，即便在那幾個榜樣城市中，也遠(yuǎn)沒有實(shí)現(xiàn)真正能夠滿足居民出行時的最基本的要求快捷、方便、舒適、安全和省錢。
第八，加強(qiáng)傳統(tǒng)公交系統(tǒng)的建設(shè)，增加公交線路，大力興建城市軌道交通等等措施，的確能夠在相當(dāng)程度上緩解堵車問題和停車難問題。但是，解決堵車問題、停車難問題，僅僅是建立理想化的城市交通的體系的最基本的要求之一，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是最終目的。在現(xiàn)代城市交通條件下，人們出行選擇公交車屬于無奈之舉。乘坐公交車絕對不是人們的理想中的出行方式。乘坐現(xiàn)代公交車的過程，屬于人們不得不接受的刑罰過程。乘坐公交車，意味著長長的步行過程，意味著排隊(duì)候車，意味著經(jīng)常性的擁擠站立和醉酒般的搖晃，意味著無所事事的時間消磨，意味著毫無收獲的勞累過程，意味著失去自由活動的空間環(huán)境。乘公交的過程，就是人的正常工作、娛樂和生活被迫暫停的過程，更是一段制造疲勞的過程。上班時，這種疲勞會直接影響工作的質(zhì)量，下班時，這種疲勞會直接影響回家后的生活和休息。在許多情況下，人們出行時往往還需要隨身攜帶一些物品。而在擁擠的公交車上，攜帶較多的物品將是非常辛苦和頭痛的差事。這也是人們向往擁有私車的主要動因。雖然建立眾多的交通樞紐，能夠使公交乘客在換乘時少走一點(diǎn)路，但換乘本身就屬于強(qiáng)加于人的出行步驟。一步到位才是人們夢想中的追求。此外，我們不能否認(rèn)，乘坐公交車與駕駛私人轎車，存在著身份、地位和自尊上的明顯落差。乘公交車在私密性上也不能和乘坐私家車相比。
第九，現(xiàn)代城市交通路網(wǎng)的暢通狀態(tài)十分脆弱。不管是局部還是全局，對交通的控制都始終處于被動和困難之中。此起彼伏且不可預(yù)測的交通事故始終伴隨著交通管理過程，使管理者往往疲于應(yīng)付。任何一條暢通的道路都有可能轉(zhuǎn)瞬間出現(xiàn)堵塞。路上的車輛也始終處于相對的盲目和被動狀態(tài)。管理機(jī)構(gòu)無法讓車流按著理想的線路運(yùn)行，無法了解眾多輛車的目的地，不能直接控制和管理車輛的線路和出行方向。當(dāng)交通事故發(fā)生時，處理過程和方式永遠(yuǎn)是相對遲鈍和緩慢的。整體的持續(xù)混亂、無序和難以預(yù)測是現(xiàn)代交通體系的特征。由于這種無序和難以預(yù)測的管理對象，當(dāng)今的城市交通設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)也存在著相當(dāng)嚴(yán)重卻無法避免的決策上的失誤。
第十，現(xiàn)在的城市交通發(fā)展長遠(yuǎn)規(guī)劃并沒有給人們描述出未來的交通體系究竟好在哪里。不論是科幻小說還是科學(xué)的預(yù)言，都沒有告訴人們，如何以及何時才能真正滿足人的出行時的接近理想化的要求，真正做到快捷、方便、舒適、安全和省錢。不僅如此，按這些規(guī)劃中的描述，未來的大部分人將不得不永久性地主要依賴公交系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)出行目的。
綜上所述，當(dāng)代城市的交通體系存在致命的原理性缺陷。這種缺陷是無法根除的絕癥。對于這種絕癥的發(fā)作，人們所能采取的所有補(bǔ)救措施只能達(dá)到暫時性的緩解。在可以預(yù)計(jì)的未來，面對數(shù)以百萬計(jì)的越來越富裕的城市人口，如果仍然依賴這種舊模式的城市交通體系，將不僅無法全面地滿足人對交通的多方面的美好而合理的愿望，而且，還會面臨城市交通體系的各種癥狀在相互刺激相互沖突中不斷惡化甚至可能導(dǎo)致整體癱瘓的悲哀前景。這樣的景象事實(shí)上已經(jīng)在許多國家的一些城市中初現(xiàn)端倪。
我認(rèn)為，針對現(xiàn)代城市交通體系原理上的缺陷，人們應(yīng)該積極探索、創(chuàng)造和發(fā)展全新的并且切實(shí)可行的城市交通系統(tǒng)。從技術(shù)和原理上避免出現(xiàn)或者至少是顯著縮小舊體系難以解決的諸多問題，并使新的城市交通系統(tǒng)逐步取代現(xiàn)有體系，最終成為人們出行的基本交通方式。這樣做雖然意味著巨大的持續(xù)性的艱難變革和難以想象的資金投入，意味著城市交通結(jié)構(gòu)的大調(diào)整，意味著交通產(chǎn)業(yè)和眾多相關(guān)產(chǎn)業(yè)的劇烈變革，但卻是徹底解決世界城市交通問題，走向理想未來的唯一途徑。
我認(rèn)為，針對現(xiàn)有城市交通系統(tǒng)的缺陷，未來理想化的城市交通系統(tǒng)應(yīng)該滿足的基本的缺一不可的一系列要求應(yīng)該是1、車輛全部實(shí)現(xiàn)自動駕駛，由控制中心根據(jù)車輛所在地、車主所在地和車主提出的第一目的地位置，當(dāng)前路網(wǎng)整體狀態(tài)自動安排具體線路，并在運(yùn)行過程中自動調(diào)整車輛速度。人在車內(nèi)可以擁有最大限度的活動和思維自由；2、通過交通控制中心對運(yùn)行于系統(tǒng)路網(wǎng)中的所有交通工具的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行可靠的實(shí)時控制，實(shí)現(xiàn)全自動化運(yùn)行，從根本上消除堵車現(xiàn)象；3、軌路要盡可能脫離地面，并且盡可能小地占用地面面積，不爭奪的傳統(tǒng)的地面空間，歸還人的步行空間和綠化空間；4、具有可靠、安全和靈活的岔道轉(zhuǎn)轍系統(tǒng)。并且，車輛在岔道處的方向選擇應(yīng)完全由車上的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的動作來決定，不應(yīng)該移動道路上的任何部件，從而容許前后距離極近的兩臺同向行駛中的車輛可以在轉(zhuǎn)轍處安全可靠地分別駛向不同線路。這是整個新系統(tǒng)是否可行的最關(guān)鍵條件；5、道路對車輛運(yùn)行時的姿態(tài)有可靠的限制作用，能夠最大限度地避免車輛脫軌；6、道路結(jié)構(gòu)要有利于車輛加速、減速、爬坡和制動；7、道路設(shè)施具有較小的寬度，從而減少對城市建筑之間的空間占用，減少遮陽面積，有利于選線；8、具有靈活的可持續(xù)發(fā)展和擴(kuò)充的開放式路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，新路段和可輕易地并入整個交通網(wǎng)絡(luò)中；9、系統(tǒng)應(yīng)包括相互聯(lián)絡(luò)并且分布合理的干線路網(wǎng)和支線路網(wǎng)；10、構(gòu)造簡單造價(jià)相對低廉的高架軌路設(shè)施；11、路網(wǎng)中的十字交叉處的聯(lián)絡(luò)線路不必復(fù)雜化和多層化就能達(dá)到順利連通的目的；12、站點(diǎn)數(shù)量眾多，分布均勻，站點(diǎn)的占地面積和空間占用要盡可能小，基本設(shè)施的結(jié)構(gòu)簡單；13、站點(diǎn)位置的設(shè)置不能妨礙干線路網(wǎng)的順暢；14、容許小半徑轉(zhuǎn)彎，從而容許在更苛刻的環(huán)境中布置線路；15、有可靠準(zhǔn)確的車輛定位系統(tǒng)，交通控制中心能夠據(jù)此實(shí)時地得到車輛實(shí)際位置的精確信息；16、車輛要有理想的爬坡、加速、減速和制動的性能；17、車輛容許自由編組行駛，并且能迅速和安全地分離；18、簡單方便、形式多樣的存車方式和充裕的車位；19、車輛的總重量中，有效載荷所占比重顯著地比現(xiàn)有機(jī)動車更高；20、具有全新概念的公交系統(tǒng)，避免換乘，避免站立，安全舒適，無被盜顧慮，便于攜帶物品；21、使普通市民能夠普遍擁有屬于自己的舒適、安全、運(yùn)行平穩(wěn)、空間寬松、極易操作、功能豐富、品種多樣化并且具有多種價(jià)位和檔次的可全天候運(yùn)行的交通工具；22、車輛的安全不依賴駕駛經(jīng)驗(yàn)和駕駛技巧，車主不必掌握繁瑣和苛刻的交通手冊，不需要記住那些為司機(jī)準(zhǔn)備的交通標(biāo)志。
23、系統(tǒng)內(nèi)的交通事故成為極罕見景象；24、滿足環(huán)保要求，消除對大氣的直接污染；25、車輛運(yùn)行時產(chǎn)生的噪音符合要求；26、在系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行不必?fù)Q車；系統(tǒng)內(nèi)僅在鐵路車站、航空港、有大型人流出入的公共設(shè)施、體育設(shè)施和商業(yè)設(shè)施設(shè)置大型站點(diǎn)和交通樞紐，而在系統(tǒng)內(nèi)一般不設(shè)立純粹的大型車站；27、容許站點(diǎn)私人所有，使家庭空間成為整個網(wǎng)絡(luò)的直達(dá)節(jié)點(diǎn)；28、容許車主通過手持通訊工具呼叫和查詢自己的車輛；車輛的行駛和停放費(fèi)用通過聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)全自動結(jié)算，并且容許用戶通過車載通訊工具、手持通訊工具或者站點(diǎn)設(shè)置的查詢設(shè)備對相關(guān)信息進(jìn)行實(shí)時查詢和確認(rèn)；29、建造軌路所需的主要構(gòu)件均為標(biāo)準(zhǔn)化商品構(gòu)件，并且實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，從而為降低造價(jià)提供重要條件；整個系統(tǒng)具有相對合理并且容易承受的營造費(fèi)用；30、整個系統(tǒng)適合商業(yè)化經(jīng)營，并且可以多方面地、持續(xù)穩(wěn)定地產(chǎn)生較高的盈利，以利于吸收民間投資；31、系統(tǒng)與眾多商業(yè)設(shè)施相銜接，部分線路和部分停車設(shè)施直接構(gòu)成許多商業(yè)建筑的一部分；一些車輛具備多種商業(yè)功能，以增強(qiáng)路網(wǎng)對商業(yè)發(fā)展和市民生活的支持和幫助；32、城市之間也用城際線路相互溝通；并且可以采用地面軌路方式；33、新系統(tǒng)要適合進(jìn)行新增線路的可行性的準(zhǔn)確預(yù)測能力，以避免盲目擴(kuò)張和重復(fù)建設(shè)；34、新系統(tǒng)必須能夠在舊系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域內(nèi)逐步建立和發(fā)展，并且，新系統(tǒng)的發(fā)展絕不能以舊系統(tǒng)所屬設(shè)施、車輛和裝備的大規(guī)模拆除和廢棄為前提。新舊系統(tǒng)的演化必須是循序漸進(jìn)的，此消彼長的，平緩過渡的。
從這些要求可以看出，符合其中部分條件的方案事實(shí)上已經(jīng)得到了實(shí)施。比如，以布置在高架線路上和地下線路上的軌路為基本特征的城市軌路交通，包括地鐵、輕軌，以及由膠輪車輛和架空軌路構(gòu)成的多種新型城市捷運(yùn)系統(tǒng)，就已經(jīng)滿足了脫離地面、計(jì)算機(jī)化控制等要求，并且程度不同地緩解了傳統(tǒng)地面道路網(wǎng)絡(luò)的交通壓力。但是，到目前為止，發(fā)明人還沒有見到任何能夠至少在理論上可以逐步滿足上述全部或者大部分要求的新方案公布出來。而上述方案是相輔相成缺一不可的，是對一個有資格成為全面取代現(xiàn)有系統(tǒng)的理想的新方案的必備要求。如果僅僅符合其中部分要求，那最多只能成為現(xiàn)有交通系統(tǒng)的良性補(bǔ)充，并成為有待改造的舊系統(tǒng)中的一部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是根據(jù)上述全部34項(xiàng)要求，試圖提出一種全面取代現(xiàn)有城市交通系統(tǒng)的全新的軌路交通系統(tǒng)。
本文所說的“軌路”是指路面敷設(shè)了專用于承載車輛的剛性車輪或者彈性車輪的“承軌”，以及用于引導(dǎo)車輛沿路行駛的“導(dǎo)軌”的專用道路，該道路可位于地面、高架或者地下。
本文以下所說的“車輛”是指可行駛在專用軌路上的機(jī)動車輛。
以下，將描述本發(fā)明的具體內(nèi)容本發(fā)明提出了一種軌路交通系統(tǒng)，該系統(tǒng)的構(gòu)成要素包括軌路、車輛及停車設(shè)施，軌路路面有位于兩邊的承軌，在軌路的至少部分彎道路段和岔道路段，有位于承軌之間的槽導(dǎo)軌，槽導(dǎo)軌的軌槽內(nèi)側(cè)兩邊壁面是相互平行的軌面，車輛底部的導(dǎo)向部件可在槽導(dǎo)軌的兩側(cè)軌面限制下沿槽導(dǎo)軌移動；本發(fā)明的區(qū)別與現(xiàn)有技術(shù)的獨(dú)特之處在于a)所述槽導(dǎo)軌的兩側(cè)軌面上有自上而下平行排列的a層子軌面、b層子軌面和c層子軌面；b)車輛底部的導(dǎo)向部件可在槽導(dǎo)軌的各層子軌面之間升降移動；c)在岔道處，主線槽導(dǎo)軌的指向叉線方向的一側(cè)(簡稱N側(cè))壁面在轉(zhuǎn)轍處有一個缺口，即槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口；d)在槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，被槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口分?jǐn)嗟闹骶€槽導(dǎo)軌的N側(cè)b層或c層子軌面直接平滑延伸到叉線槽導(dǎo)軌的N側(cè)b層或c層子軌面上；e)在槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，叉線槽導(dǎo)軌的與N側(cè)相反的另一側(cè)即S側(cè)壁面上的b層或c層子軌面平滑地斜向延伸并接合到主線槽導(dǎo)軌的S側(cè)b層或c層子軌面上；f)在槽導(dǎo)軌與承軌交叉處，槽導(dǎo)軌斜向穿過承軌；在具有上述的岔道轉(zhuǎn)轍技術(shù)特征的軌路交通系統(tǒng)中，車輛的轉(zhuǎn)轍方向完全由車上的導(dǎo)向部件的高低位置決定，而軌路上的任何部件都不需要作任何位移。具體地說，當(dāng)主線導(dǎo)軌上運(yùn)行的多臺首尾緊密貼靠串聯(lián)成組的車輛經(jīng)過一個岔道時，如果其中某臺車輛上的導(dǎo)向部件的位置處于主線導(dǎo)軌的b層或c層子軌面位置，并且，在該岔道的槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，被槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口分?jǐn)嗟闹骶€槽導(dǎo)軌的N側(cè)b層或c層子軌面直接平滑延伸到叉線槽導(dǎo)軌的N側(cè)b層或c層子軌面上，叉線槽導(dǎo)軌的與N側(cè)相反的另一側(cè)即S側(cè)壁面上的b層或c層子軌面平滑地斜向延伸并接合到主線槽導(dǎo)軌的S側(cè)b層或c層子軌面上，則該車輛將從編組中自動分離出來，轉(zhuǎn)彎駛?cè)氩婢€軌路，而其他車輛不受影響，仍然繼續(xù)沿原來的方向直行。
之所以設(shè)置a、b、c三層甚至更多層子軌面，其目的是為了在同一條直行軌路上近距離地安排兩個結(jié)構(gòu)稍有不同的岔道，其中，車輛遇到的第一個岔道處的槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，被槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口分?jǐn)嗟闹骶€槽導(dǎo)軌的N側(cè)c層子軌面直接平滑延伸到叉線槽導(dǎo)軌的N側(cè)c層子軌面上，叉線槽導(dǎo)軌的S側(cè)壁面上的c層子軌面平滑地斜向延伸并接合到主線槽導(dǎo)軌的S側(cè)c層子軌面上；而在第二個岔道處的槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，被槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口分?jǐn)嗟闹骶€槽導(dǎo)軌的N側(cè)b層子軌面直接平滑延伸到叉線槽導(dǎo)軌的N側(cè)b層子軌面上，叉線槽導(dǎo)軌的S側(cè)壁面上的b層子軌面平滑地斜向延伸并接合到主線槽導(dǎo)軌的S側(cè)b層子軌面上。這樣，當(dāng)車輛要在第二個岔道出轉(zhuǎn)彎時，可以在未到達(dá)第一個岔道時就提前將車輛的導(dǎo)向部件設(shè)置到b層子軌面位置，而不必在經(jīng)過第一個岔道后才倉促地調(diào)整導(dǎo)向部件，從而提高了車輛轉(zhuǎn)彎時的安全性和可靠性。
本發(fā)明的上述特征中，導(dǎo)軌采用了槽導(dǎo)軌方式。事實(shí)上，根據(jù)同樣的發(fā)明原理，上述發(fā)明特征也可以應(yīng)用在采用單導(dǎo)軌方式的軌路上。本文所說的單導(dǎo)軌，就是指軌面在導(dǎo)軌兩邊的外側(cè)表面上的導(dǎo)軌。該變化的具體內(nèi)容描述如下本發(fā)明提出了另一種軌路交通系統(tǒng)，該系統(tǒng)的構(gòu)成要素包括軌路、車輛及停車設(shè)施，軌路路面有位于兩邊的承軌，在軌路的至少部分彎道路段和岔道路段，有位于承軌之間的單導(dǎo)軌，單導(dǎo)軌的兩邊外側(cè)面有相互平行的軌面，車輛底部的成對的導(dǎo)向部件可夾在單導(dǎo)軌的兩側(cè)軌面上，并沿單導(dǎo)軌移動；本發(fā)明的特征在于a)所述單導(dǎo)軌的兩側(cè)軌面包括自上而下平行排列的a層子軌面、b層子軌面和c層子軌面；b)車輛底部的導(dǎo)向部件可在槽導(dǎo)軌的各層子軌面之間升降移動；c)在岔道處，主線單導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)轍處有一個缺口，即單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口；d)叉線單導(dǎo)軌與主線單導(dǎo)軌交并處靠近單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口位置也有一個缺口，即直行口；e)單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口和直行口的寬度容許車輛底部的導(dǎo)向部件穿過；f)在單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，被單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口分?jǐn)嗟闹骶€單導(dǎo)軌的面向叉線方向的一側(cè)(簡稱N側(cè))壁面上的b層或c層子軌面直接平滑延伸轉(zhuǎn)接到叉線單導(dǎo)軌的N側(cè)b層或c層子軌面上；g)在單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，叉線單導(dǎo)軌的與N側(cè)相反的另一側(cè)即S側(cè)壁面上的b層或c層子軌面平滑地斜向延伸并接合到主線單導(dǎo)軌的S側(cè)b層或c層子軌面上；h)在單導(dǎo)軌與承軌交叉處，單導(dǎo)軌穿過承軌并在單導(dǎo)軌兩邊預(yù)留寬度足以讓車輛底部的導(dǎo)向部件通過的斜向缺口，即單導(dǎo)軌穿行口；在具有上述的岔道轉(zhuǎn)轍技術(shù)特征的軌路交通系統(tǒng)中，車輛的轉(zhuǎn)轍方向也完全由車上的導(dǎo)向部件的高低位置決定，而軌路上的任何部件都不需要作任何位移。具體地說，當(dāng)主線導(dǎo)軌上運(yùn)行的多臺首尾緊密貼靠串聯(lián)成組的車輛經(jīng)過一個岔道時，如果其中某臺車輛上的導(dǎo)向部件的位置處于主線導(dǎo)軌的b層或c層子軌面位置，并且，在該岔道處的單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，被單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口分?jǐn)嗟闹骶€單導(dǎo)軌的N側(cè)壁面上的b層或c層子軌面直接平滑延伸轉(zhuǎn)接到叉線單導(dǎo)軌的N側(cè)b層或c層子軌面上，叉線單導(dǎo)軌的與N側(cè)相反的另一側(cè)即S側(cè)壁面上的b層或c層子軌面平滑地斜向延伸并接合到主線單導(dǎo)軌的S側(cè)b層或c層子軌面上，則該車輛將從編組中自動分離出來，轉(zhuǎn)彎駛?cè)氩婢€軌路，而其他車輛不受影響，仍然繼續(xù)沿原來的方向直行。
之所以設(shè)置a、b、c三層甚至更多層子軌面，其目的是為了在同一條直行軌路上近距離地安排兩個結(jié)構(gòu)稍有不同的岔道，其中，車輛遇到的第一個岔道處的單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，被單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口分?jǐn)嗟闹骶€單導(dǎo)軌的N側(cè)壁面上的c層子軌面直接平滑延伸轉(zhuǎn)接到叉線單導(dǎo)軌的N側(cè)c層子軌面上，叉線單導(dǎo)軌的S側(cè)壁面上的c層子軌面平滑地斜向延伸并接合到主線單導(dǎo)軌的S側(cè)c層子軌面上；而在第二個岔道處的單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，被單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口分?jǐn)嗟闹骶€單導(dǎo)軌的N側(cè)壁面上的b層子軌面直接平滑延伸轉(zhuǎn)接到叉線單導(dǎo)軌的N側(cè)b層子軌面上，叉線單導(dǎo)軌的S側(cè)壁面上的b層子軌面平滑地斜向延伸并接合到主線單導(dǎo)軌的S側(cè)b層子軌面上。這樣，當(dāng)車輛要在第二個岔道出轉(zhuǎn)彎時，可以在未到達(dá)第一個岔道時就提前將車輛的導(dǎo)向部件設(shè)置到b層子軌面位置，而不必在經(jīng)過第一個岔道后才倉促地調(diào)整導(dǎo)向部件，從而提高了車輛轉(zhuǎn)彎時的安全性和可靠性。
為了對增強(qiáng)對車輛運(yùn)行姿態(tài)的控制，增加車輛脫軌顛覆的難度，并且為車輛的爬坡、加速和制動性能的提高提供幫助，根據(jù)上面描述的第一種或者第二種軌路交通系統(tǒng)，本發(fā)明進(jìn)一步提出的發(fā)明特征是軌路的兩側(cè)有相互平行的擋墻，在擋墻的內(nèi)側(cè)上方有與承軌平行的懸軌，車輛兩側(cè)設(shè)有可升降的側(cè)懸輪，側(cè)懸輪的上緣可在懸軌下方與懸軌底部的軌面接觸。
當(dāng)車輛加速、減速、爬坡或者制動時，車輛可通過增加對兩側(cè)的側(cè)懸輪的向上的提升力，使側(cè)懸輪與懸軌的摩擦力的加大，從而反過來增強(qiáng)下方的驅(qū)動輪與承軌的摩擦力，增強(qiáng)加速、減速、爬坡或者制動的效果，避免車輪打滑失速。有了這種技術(shù)特征，車輛就不必依靠增加車體自重和載荷的方式去提高車輪與軌路的摩擦力了。當(dāng)車輛在相對平直的線路勻速運(yùn)行時，可以降下側(cè)懸輪，使之脫離與懸軌的摩擦，以去除不必要摩擦的阻力。當(dāng)車輛由于某種原因發(fā)生嚴(yán)重晃動并產(chǎn)生脫軌和顛覆傾向時，擋墻和懸軌將車輛的主要車輪限制在懸軌和承軌之間，從而阻止車輛顛覆，使車輛的抵抗災(zāi)害性事故的能力得到增強(qiáng)。
為了拓展具有上述發(fā)明特征的軌路交通系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，發(fā)揮更大優(yōu)勢，本發(fā)明提出了更進(jìn)一步的如下特征根據(jù)上面描述的軌路交通系統(tǒng)，其特征在于a)該軌路交通系統(tǒng)包括可以控制車輛運(yùn)行的交通自動控制中心；b)車輛上有能夠與交通自動控制中心進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)交換并可以根據(jù)交通自動控制中心發(fā)出的控制指令對該車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制的自動駕駛系統(tǒng)；c)該軌路交通系統(tǒng)的軌路上沿路布置了供電軌，車輛的集電器從供電軌接受電力；d)沿軌路連續(xù)設(shè)置了信息標(biāo)碼，信息標(biāo)碼上記載著該標(biāo)碼自身方位的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠被車輛上的自動駕駛系統(tǒng)中的光電檢測裝置檢測并識別；e)車輛底部設(shè)有可升降的側(cè)移機(jī)構(gòu)，當(dāng)車輛停止前后移動時，該側(cè)移機(jī)構(gòu)可下降至地面，代替承載輪托起車體，并利用輪組和/或包含輪組的運(yùn)載機(jī)構(gòu)如履帶運(yùn)載機(jī)構(gòu)將車體沿?zé)o凸出障礙的平整地面?zhèn)认蛞苿?；f)軌路的部分路段的一側(cè)或者兩側(cè)沒有設(shè)置擋墻，車輛在該處可以利用自身的側(cè)移機(jī)構(gòu)無阻礙地沿平整的路面?zhèn)认蚱揭瞥鲈瓉淼能壜仿访妗?br> 利用交通自動控制中心、車輛上的自動駕駛系統(tǒng)以及沿路設(shè)置的信息標(biāo)碼，可以實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)自動運(yùn)行以及車輛自動無人駕駛的發(fā)明目的。車輛的側(cè)移功能，使停車設(shè)施可以用簡單和廉價(jià)的方式建造。
為了簡化路網(wǎng)構(gòu)造，降低路網(wǎng)交叉節(jié)點(diǎn)處的施工難度，提高路網(wǎng)覆蓋效率，為整體降低建設(shè)投資創(chuàng)造技術(shù)條件，在基于上述特征的基礎(chǔ)上，本發(fā)明進(jìn)一步提出了如下發(fā)明特征若干條單向單車道架空軌路相互立體交織，形成干線軌路路網(wǎng)；干線軌路在交叉處相互以坡道引橋連通；在干線軌路路網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)，有通過岔道相互平交的若干段單向單車道架空軌路交織成的支線軌路路網(wǎng)；部分支線軌路通過坡道引橋與干線軌路連通；在支線軌路路網(wǎng)內(nèi)有若干車站和停車設(shè)施。
這些新特征使干線軌路路網(wǎng)的立體交叉節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造比現(xiàn)有的傳統(tǒng)立交橋簡單得多。兩條交叉并且連通的干線軌路只需要雙層交叉面和兩條弧形坡道引橋。支線軌路之間由于僅通過岔道相互平交，所以，支線軌路路網(wǎng)基本上只有一個層面，不需要立交構(gòu)造。這就大大簡化了支線路網(wǎng)構(gòu)造，為支線軌路路網(wǎng)的在低造價(jià)易布線易施工的特點(diǎn)下大范圍延伸擴(kuò)展創(chuàng)造了有力的技術(shù)條件；在網(wǎng)絡(luò)化的軌路系統(tǒng)中充分利用方向均勻交錯的單行線規(guī)則，不僅可以讓車輛順暢到達(dá)路網(wǎng)內(nèi)的任何站點(diǎn)，而且，相對于同等規(guī)模的雙行線網(wǎng)絡(luò)，其路網(wǎng)的投資規(guī)模要低得多，施工難度小得多，對地面和空間的占用也少得多。單行線軌路的構(gòu)造簡單，寬度可以小于2米，架空軌路的厚度也可以小于0.9米。所以，整體上的外觀可以做得很精巧很美觀，對周圍環(huán)境的視覺上的負(fù)面影響和對陽光的遮擋效應(yīng)很輕。在這樣的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，車輛從停車位首先進(jìn)入支線路網(wǎng)，并以低速在支線路網(wǎng)中運(yùn)行，需要時，再從支線路網(wǎng)進(jìn)入干線路網(wǎng)高速運(yùn)行，接近目的地時，再從干線路網(wǎng)轉(zhuǎn)入支線路網(wǎng)重新低速運(yùn)行，并最終到達(dá)目標(biāo)站點(diǎn)。為了保證干線路網(wǎng)的高速運(yùn)行狀態(tài)，不應(yīng)在干線軌路上直接設(shè)置車輛?？奎c(diǎn)。
以上發(fā)明特征的敘述是基于本發(fā)明提出的新型交通系統(tǒng)的整體來描述的。但是，本發(fā)明的一個具體的實(shí)施方不可能而且也不需要同時對這個系統(tǒng)中的所有特征進(jìn)行實(shí)施。軌路、車輛、控制系統(tǒng)和停車設(shè)施必然會分別由不同的實(shí)施方單獨(dú)實(shí)施。所以，為了使本發(fā)明能夠獲得切實(shí)有效的專利保護(hù)，在以下的描述中，根據(jù)相同的發(fā)明原理和發(fā)明構(gòu)思，分別基于軌路、車輛和停車設(shè)施對本發(fā)明的前述特征進(jìn)行更具體化的限定。
下面兩段文字，將基于前述的發(fā)明原理對兩種特定的軌路發(fā)明進(jìn)行具體的特征限定一種軌路交通系統(tǒng)的專用軌路，其軌路路面有位于兩邊的承軌，在軌路的至少部分彎道路段和岔道路段，有位于承軌之間的槽導(dǎo)軌，槽導(dǎo)軌的軌槽內(nèi)側(cè)兩邊壁面是相互平行的軌面，車輛底部的導(dǎo)向部件可在槽導(dǎo)軌的兩側(cè)軌面限制下沿槽導(dǎo)軌移動；本發(fā)明的特征在于a)所述槽導(dǎo)軌的兩側(cè)軌面上有自上而下平行排列的a層子軌面、b層子軌面和c層子軌面；b)在岔道處，主線槽導(dǎo)軌的指向叉線方向的一側(cè)(簡稱N側(cè))壁面在轉(zhuǎn)轍處有一個缺口，即槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口；c)在槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，被槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口分?jǐn)嗟闹骶€槽導(dǎo)軌的N側(cè)b層或c層子軌面/直接平滑延伸到叉線槽導(dǎo)軌的N側(cè)b層或c層子軌面/上；d)在槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，叉線槽導(dǎo)軌的與N側(cè)相反的另一側(cè)即S側(cè)壁面上的b層或c層子軌面平滑地斜向延伸并接合到主線槽導(dǎo)軌的S側(cè)b層或c層子軌面上；e)在槽導(dǎo)軌與承軌交叉處，槽導(dǎo)軌斜向穿過承軌；另一種軌路交通系統(tǒng)的專用軌路，其軌路路面有位于兩邊的承軌，在軌路的至少部分彎道路段和岔道路段，有位于承軌之間的單導(dǎo)軌，單導(dǎo)軌的兩邊外側(cè)面有相互平行的軌面，車輛底部的成對的導(dǎo)向部件可夾在單導(dǎo)軌的兩側(cè)軌面上，并沿單導(dǎo)軌移動；本發(fā)明的特征在于g)所述單導(dǎo)軌的兩側(cè)軌面包括自上而下平行排列的a層子軌面、b層子軌面和c層子軌面；h)在岔道處，主線單導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)轍處有一個缺口，即單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口；i)叉線單導(dǎo)軌與主線單導(dǎo)軌交并處靠近單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口位置也有一個缺口，即直行口；j)單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口和直行口的寬度容許車輛底部的導(dǎo)向部件穿過；k)在單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，被單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口分?jǐn)嗟闹骶€單導(dǎo)軌的面向叉線方向的一側(cè)(簡稱N側(cè))壁面上的b層或c層子軌面/直接平滑延伸轉(zhuǎn)接到叉線單導(dǎo)軌的N側(cè)b層或c層子軌面/上；1)在單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口處，叉線單導(dǎo)軌的與N側(cè)相反的另一側(cè)即S側(cè)壁面上的b層或c層子軌面平滑地斜向延伸并接合到主線單導(dǎo)軌的S側(cè)b層或c層子軌面上；m)在單導(dǎo)軌與承軌交叉處，單導(dǎo)軌穿過承軌并在單導(dǎo)軌兩邊預(yù)留寬度足以讓車輛底部的導(dǎo)向部件通過的斜向缺口，即單導(dǎo)軌穿行口；上述的兩種專用軌路的技術(shù)特征的作用和效果在前文中已經(jīng)有所描述，此不贅述。
為了拓展具有上述發(fā)明特征的兩種專用軌路的應(yīng)用范圍，使其發(fā)揮更大優(yōu)勢，本發(fā)明提出了更進(jìn)一步的如下特征a)沿路布置了供車輛的集電器接收電力的供電軌；b)軌路的兩側(cè)有相互平行的擋墻，在擋墻的內(nèi)側(cè)上方有與承軌平行的懸軌；c)沿軌路連續(xù)設(shè)置了信息標(biāo)碼，信息標(biāo)碼上記載著該標(biāo)碼自身方位的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠被車輛上的自動駕駛系統(tǒng)中的光電檢測裝置檢測并識別。
d)車輛底部設(shè)有可升降的側(cè)移機(jī)構(gòu)，當(dāng)車輛停止前后移動時，該側(cè)移機(jī)構(gòu)可下降至地面，代替承載輪托起車體，并利用輪組和/或包含輪組的運(yùn)載機(jī)構(gòu)如履帶運(yùn)載機(jī)構(gòu)將車體沿?zé)o凸出障礙的平整地面?zhèn)认蛞苿?；e)軌路的部分路段的一側(cè)或者兩側(cè)沒有設(shè)置擋墻，車輛在該處可以利用自身的側(cè)移機(jī)構(gòu)無阻礙地沿平整的地面?zhèn)认蚱揭瞥鲈瓉淼能壜仿访妗?br> 為了給專用車輛提供更理想的承軌類型，上述軌路還可以增加如下發(fā)明特征a)在直道和半徑大于規(guī)定值的彎道處的軌路路面上，其承軌包括一對鋼軌；b)在半徑小于規(guī)定值的彎道處，其承軌包括一對鋼軌，并且，半徑較小的那一側(cè)弧形鋼軌的外側(cè)還有軌面高于鋼軌軌面的高副軌。
當(dāng)具有包含鐵路車輪特征的復(fù)合車輪的專用車輛行駛在比較直平的軌路路段時，車輛可以僅依靠鐵路車輪在軌路的鋼軌上行駛，從而將運(yùn)行阻力降低，并減輕膠輪的損耗。當(dāng)行駛在半徑小于規(guī)定值的彎道處，由于車輛的復(fù)合車輪的外側(cè)自由輪被高副軌稍微抬高，使這一側(cè)復(fù)合輪中的鐵路型車輪懸空，從而避免了鐵路車輪在小彎道的過大差速效應(yīng)下的磨損。
下面一段文字，將基于前述的發(fā)明原理對一種特定的專用車輛的發(fā)明特征進(jìn)行描述一種軌路交通系統(tǒng)的專用車輛，其結(jié)構(gòu)包括車架、通過輪軸和懸掛裝置組裝在車架兩側(cè)下方的用于承載車體重量的若干承載輪，可在發(fā)動機(jī)驅(qū)動下轉(zhuǎn)動并對軌路的特定軌道施加足以驅(qū)動車輛行駛的摩擦力的驅(qū)動輪、自動駕駛系統(tǒng)、變速機(jī)構(gòu)、制動機(jī)構(gòu)、車輪的差速和轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)、可從軌路上的供電軌接受電力的集電器、以及車輛底部的可升降的導(dǎo)向部件，其特征是a)所述的導(dǎo)向部件降到下極限位置時，其最底端低于車輛的承載輪底緣9厘米以下；升到上極限位置時，其最底端高于車輛的承載輪底緣；導(dǎo)向部件可穩(wěn)定地保持在上極限位置、下極限位置和至少兩個中間位置，各停留位置的高度差不小于3厘米；b)車輛兩側(cè)設(shè)有側(cè)懸輪；當(dāng)車輛在專用的軌路上行駛時，側(cè)懸輪的上緣可與專用軌路的懸軌接觸并轉(zhuǎn)動；側(cè)懸輪可在傳動機(jī)構(gòu)作用下做升降浮動，并可以產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的升降壓力，以增加或減少與懸軌的摩擦力或脫離與懸軌的接觸；c)車輛底部設(shè)有可升降的側(cè)移機(jī)構(gòu)，當(dāng)車輛停止前后移動時，該側(cè)移機(jī)構(gòu)可下降至地面，代替承載輪托起車體，并利用輪組和/或包含輪組的運(yùn)載機(jī)構(gòu)如履帶運(yùn)載機(jī)構(gòu)將車體沿?zé)o凸出障礙的平整地面?zhèn)认蛞苿?；d)車架前后端同一高度位置有分別朝向前方和后方的可伸縮并且可吸收正面沖擊力的緩沖頂；緩沖頂?shù)那安宽斆娼Y(jié)構(gòu)容許該緩沖頂與其他車輛的緩沖頂頂靠時可以相互側(cè)移并脫離；顯然，上述的專用車輛，可以在符合前述特征的專用軌路上行駛。該專用車輛上的導(dǎo)向部件可以是輪式、球式結(jié)構(gòu)，或者單純的具有高耐磨性和潤滑功能摩擦靴，或者利用磁力、高壓氣隙原理的浮動導(dǎo)向靴。該專用車輛的側(cè)移機(jī)構(gòu)是保證該車輛可以在專用軌路網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)準(zhǔn)停車設(shè)施內(nèi)正常?？康谋貍涮卣?。該特征可以極大地簡化停車設(shè)施的必要結(jié)構(gòu)，并且可以使停車自動控制中心能夠?qū)ρ杆佟?zhǔn)確和方便地對車輛進(jìn)行存取操作。側(cè)移機(jī)構(gòu)如果采用履帶方式，會具有更加可靠的位移精度，并且，履帶方式對地面平整度狀況的要求比純車輪式要低。該專用車輛的車架前后端設(shè)置的緩沖頂?shù)淖饔檬紫仁窃谲囕v前后遇到意外撞擊時起到吸收沖擊力的安全作用，其次，該緩沖頂還是車輛首尾編組所需的必要特征。這種編組是指車輛首尾相互貼靠但并不固定連接。而且，由于緩沖頂?shù)那安宽斆娼Y(jié)構(gòu)容許該緩沖頂與其他車輛的緩沖頂頂靠時可以相互側(cè)移并脫離，所以，當(dāng)車輛編組運(yùn)行過程中，編組內(nèi)的任意車輛可以在岔道處直接轉(zhuǎn)彎，從隊(duì)列中脫離出去。
為了配合專用軌路上設(shè)置的信息標(biāo)碼，以便于交通控制中心對運(yùn)行中的車輛進(jìn)行實(shí)時定位，應(yīng)該要求該專用車輛配備相關(guān)的光電識別裝置。其特征的描述如下所述車輛上的自動駕駛系統(tǒng)中包括光電檢測裝置，該光電檢測裝置可在車輛運(yùn)行時探測并識別在軌路的規(guī)定位置的特定的信息標(biāo)碼。
用信息標(biāo)碼識別技術(shù)對車輛進(jìn)行定位的方式，比其他現(xiàn)有的車輛定位方式(比如GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng))，具有更加精確、簡便和可靠的特點(diǎn)。甚至在整個控制中心全部癱瘓的非常情況下，車輛上的自動駕駛系統(tǒng)仍然可以依賴軌路上的信息標(biāo)碼實(shí)時地檢測和向外公開發(fā)送自身位置信息，同時接受相鄰車輛發(fā)送的信息，并通過車載計(jì)算機(jī)根據(jù)自身和相鄰車輛的位置關(guān)系，進(jìn)行有限范圍內(nèi)的自動駕駛和避險(xiǎn)操作。
為了使車輛在長距離的平直軌路路段能夠最大限度地減小車輪與軌路的摩擦阻力，并且能夠在軌路的具有高副軌的小半徑路段和岔道路段有效解決差速問題，可以增加如下發(fā)明特征車輛的承載輪包括固接在輪軸兩端的具有鐵路車輪特征的內(nèi)承載輪和通過軸承串聯(lián)安裝在內(nèi)承載輪外側(cè)軸頭上的外承載輪。
所謂鐵路車輪，就是具有現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)鐵路車輪特征的輪體。包括圓臺型輪面和突出的輪緣。
下面一段文字，將基于前述的發(fā)明原理對一種特定的專用車輛的停車設(shè)施的發(fā)明特征進(jìn)行描述一種軌路交通系統(tǒng)的專用停車設(shè)施，包括停車位、車輛通道和車輛出入口，其特征是所述的車輛通道和停車位均由相互平行排列的軌路構(gòu)成；各軌路的路面均包括位于兩側(cè)的承軌和位于中部的導(dǎo)軌；充當(dāng)車輛通道的軌路以及與其相鄰的充當(dāng)停車位的軌路的所有承軌、導(dǎo)軌以及之間的過渡區(qū)域構(gòu)成等高的無突出障礙物的平臺臺面；具有側(cè)移機(jī)構(gòu)的專用車輛既可以沿軌路行駛，也可利用自身的側(cè)向移動機(jī)構(gòu)在相鄰軌路之間橫向平移。
車輛可以直接通過引道進(jìn)入充當(dāng)停車位的軌路上，并以低速一直深入，直到底端盡頭或者頂靠在前方車輛的尾部后停止并鎖定。后面的車輛則頂在它的尾部。當(dāng)該車輛需要離開時，它可以直接側(cè)移，從充當(dāng)停車位的軌路上的靜態(tài)車輛隊(duì)列中直接移出，轉(zhuǎn)移到充當(dāng)車輛通道的軌路上，然后順軌路駛出。該車輛離開后產(chǎn)生的空位由它后面的車輛前移填充?？梢姡@種停車方式的運(yùn)行效率很高，容量也很大。其車輛存儲量根據(jù)車輛的長度變化而變化，沒有統(tǒng)一數(shù)量的車位。在具體應(yīng)用時，車輛的長短也可以用來確定存車費(fèi)用。
一個非常重要但并非本發(fā)明的必要技術(shù)特征的建議是在新的軌路交通系統(tǒng)中，應(yīng)該基本上全部采用短車廂，其長度不應(yīng)超過5米。最好采用長度在2.5米以內(nèi)的車輛。采用短車廂，可以更高效地利用停車設(shè)施，可以為降低車輛的底盤總量提供條件，可以減小對高架軌路的單位路段內(nèi)的重量壓力，可以減小單臺車輛的慣性，有利于制動和加速，可以更容易在小半徑彎道上轉(zhuǎn)彎，可以更靈活地編組運(yùn)行。
綜上所述，本發(fā)明的一系列獨(dú)特的發(fā)明特征在總體上為理想化的交通系統(tǒng)的確立提供了充裕的技術(shù)條件。根據(jù)本發(fā)明提出的這些創(chuàng)新特征，并結(jié)合早已成熟的多種行業(yè)的現(xiàn)有技術(shù)，如自動化控制技術(shù)、通訊技術(shù)、機(jī)動車制造技術(shù)、交通建筑技術(shù)、交通電力設(shè)備制造和安裝技術(shù)、交通自動控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)銀行系統(tǒng)等等，人們已經(jīng)完全能夠創(chuàng)立具備如下所述的巨大優(yōu)勢的全新的軌路交通系統(tǒng)1、該系統(tǒng)繼承了現(xiàn)有技術(shù)中的部分城市軌道捷運(yùn)系統(tǒng)已經(jīng)具備的重要優(yōu)點(diǎn)即車輛可全部實(shí)現(xiàn)無人駕駛，完全由控制中心根據(jù)車輛所在地、車主所在地和車主提出的第一目的地位置，由電腦根據(jù)路網(wǎng)的整體運(yùn)行狀態(tài)自動安排所有車輛的具體線路，并在車輛的運(yùn)行過程中自動調(diào)整每輛車的速度。在運(yùn)行過程中，自動駕駛系統(tǒng)可以使車輛獲得最平穩(wěn)和最安全的運(yùn)行狀態(tài)。這種車輛可以很容易地具備寬松的空間和豐富的功能，甚至可以有廚房衛(wèi)生間功能，形成新型軌路房車。在這樣的車廂內(nèi)，人可以自由地躺臥坐靠和走動站立，可以讀書、上網(wǎng)、看電視，或者游戲娛樂就餐健身，甚至在衛(wèi)生間內(nèi)洗澡或者干脆睡覺。在運(yùn)行時，車內(nèi)的人可以完全不關(guān)心車輛運(yùn)行操作程序，甚至不用關(guān)心具體的行駛線路和方向，更不需要關(guān)注車外交通標(biāo)志和路況。
2、由于整個系統(tǒng)完全通過交通控制中心對所有車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)一的、全局性的實(shí)時控制，可以通盤考慮車流密度的安排和調(diào)整，可以最合理地調(diào)度車輛，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全自動化運(yùn)行，從根本上擺脫了傳統(tǒng)交通系統(tǒng)中受制于司機(jī)、行人和道路環(huán)境的被動局面，從而可以徹底消除堵車現(xiàn)象。
3、在城區(qū)范圍內(nèi)，軌路基本上可以完全采用高架方式，脫離地面。由于采用了單行線路網(wǎng)原理，高架橋路的橋墩的直徑可以小于40厘米?？梢猿浞掷矛F(xiàn)有城市道路網(wǎng)絡(luò)的路邊來選線。因此，對地面的占用面積非常小，不會爭奪人的傳統(tǒng)的地面空間，可以保留甚至解放人們傳統(tǒng)的步行空間和綠化空間。
4、新系統(tǒng)中采用本發(fā)明提出的轉(zhuǎn)轍原理，可完全由車輛上的機(jī)構(gòu)來執(zhí)行轉(zhuǎn)彎動作，無需移動道路上的任何部件。前后距離極近的兩臺同向行駛中的車輛可以在轉(zhuǎn)轍處安全可靠地分別駛向不同線路。
5、新系統(tǒng)的軌路擋墻和懸軌特征可對車輛運(yùn)行時的姿態(tài)進(jìn)行可靠的限制和保護(hù)作用，能夠最大限度地避免車輛脫軌和顛覆；6、新系統(tǒng)的軌路擋墻和懸軌特征可以在不增加車輛重量的情況下，很有效地顯著增加車輛的驅(qū)動輪與乘軌的摩擦力，從而幫助車輛進(jìn)行加速、減速、爬坡和制動動作。
7、由于采用了單行線路網(wǎng)原理，新系統(tǒng)的軌路具有較小的寬度，因而不會對城市建筑之間的空間占用過多，遮陽面積也很有限。可以在相當(dāng)狹窄的已有樓體之間穿過，選線非常靈活。
8、新系統(tǒng)采用單行線原理的干線路網(wǎng)和支線路網(wǎng)，路網(wǎng)內(nèi)任意兩站點(diǎn)之間有很多條可供選擇的行駛線路。因此，在路網(wǎng)內(nèi)的任何個別位置進(jìn)行的并線施工工程，對周圍軌路的暢通的影響都非常小，而且，新線路并網(wǎng)過程也僅涉及個別段標(biāo)準(zhǔn)橋體的更換，時間非常短暫。新入網(wǎng)的線路可以在系統(tǒng)地圖中通過電腦進(jìn)行快速處理和更新。所以，新系統(tǒng)是完全開放的，有利于發(fā)展和擴(kuò)充，新路段和可輕易并網(wǎng)。
9、在新系統(tǒng)中，高密度分布的支線路網(wǎng)將所有站點(diǎn)和停車設(shè)施納入系統(tǒng)，縱橫延伸的干線路網(wǎng)則為中長距離的出行車輛提供快速通道。干線路網(wǎng)和支線路網(wǎng)有機(jī)地結(jié)合成一體，互為補(bǔ)充，相互配合。
10、由于廣泛采用了單行線路網(wǎng)原理，并且采用輕而短的車輛，以及有利于小半徑轉(zhuǎn)彎的轉(zhuǎn)轍原理，使系統(tǒng)中的高架軌路的結(jié)構(gòu)可以有非常多并且非常簡單的實(shí)施形式，尤其是基本分布在居民區(qū)內(nèi)的高度較低并且額定運(yùn)行速度較慢的支線架空路網(wǎng)，結(jié)構(gòu)可以更為簡單，安裝精度要求較低，橋墩跨度較短，單段橋段的重量較輕，因而更容易建造，成本更低廉，可選擇的造型變化更多，很有利于普及。
11、由于系統(tǒng)采用單行線路網(wǎng)原理，在干線的縱橫交叉處，只需要兩條對角布置的彎形坡道就可以完成上下交叉的線路間的連通作用。與現(xiàn)有的道路立交系統(tǒng)相比，施工難度顯著地簡化了。
12、由于系統(tǒng)中的支線路網(wǎng)造價(jià)低、布線容易，施工簡單，所以，支線軌路可以最大限度地分布在各個地方，可以直接銜接居民區(qū)內(nèi)的許多角落，甚至直接接在與居民樓結(jié)合的具有垂直車輛電梯和多層車位的存車井道的入口處。在支線經(jīng)過之處，可以根據(jù)需要設(shè)置眾多的分布均勻的公共站點(diǎn)，而且，一般的公共站點(diǎn)僅僅是一個有遮雨棚、管理亭、樓梯和電梯的架空小平臺，必要結(jié)構(gòu)簡單，基本造價(jià)低廉，占地面積和空間占用很小，容易選址。高密度的公共站點(diǎn)，使路網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的任意兩點(diǎn)之間的直達(dá)通行變得十分容易。
13、由于可以完全避免在干線路網(wǎng)上直接設(shè)置站點(diǎn)，因此，在干線上行駛的車輛不會受到停在站點(diǎn)上的車輛的阻礙。從而能夠保持干線路網(wǎng)的順暢。
14、新系統(tǒng)中采用帶懸軌的軌路結(jié)構(gòu)，車輛在轉(zhuǎn)彎時產(chǎn)生的離心力可以被軌路擋墻和懸軌有效地抵消掉，并且，在小彎道處還采用高副軌結(jié)構(gòu)，因此，干線路網(wǎng)也可以采納相對較小的轉(zhuǎn)彎半徑。另外，由于使用較短的車體和容許小半徑轉(zhuǎn)彎的岔道轉(zhuǎn)轍系統(tǒng)，在支線路網(wǎng)內(nèi)，彎道可以采用更短的轉(zhuǎn)彎半徑，可在更苛刻的環(huán)境中靈活地布置線路。
15、新系統(tǒng)依靠本發(fā)明提出的信息標(biāo)碼識別系統(tǒng)，可以非?？煽亢蜏?zhǔn)確地實(shí)時測定車輛在路網(wǎng)內(nèi)的準(zhǔn)確位置，為整個系統(tǒng)的自動化運(yùn)行提供了可靠保證。
16、由于軌路上具備了懸軌特征，新系統(tǒng)中的車輛可以依賴側(cè)懸輪與懸軌的相互作用，在不需要增加車體重量的情況下，具備理想的爬坡、加速、減速和制動的性能。
17、由于車輛前后的標(biāo)準(zhǔn)化的緩沖頂?shù)淖饔?，新系統(tǒng)中的車輛可以在控制中心的控制下臨時性地編組行駛，并且能迅速和安全地分離。在交通高峰期間，為了增加運(yùn)力，可以利用車輛的這種編組能力，使在干線上行駛的車輛按一定規(guī)則編組運(yùn)行，從而提高行車密度。
18、車輛的側(cè)移功能使停車設(shè)施的結(jié)構(gòu)變得十分簡單，造價(jià)低廉，并且容易實(shí)現(xiàn)設(shè)施部件標(biāo)準(zhǔn)化。新加入路網(wǎng)的車輛，由于必須經(jīng)過登記和注冊過程，并且在系統(tǒng)內(nèi)必須有與該車輛等長的空余車位資源，所以，任何車輛都會擁有與該車輛等長的停車許可。在路網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)，公共停車設(shè)施是盡可能均勻分布的。在路網(wǎng)中的任何站點(diǎn)，人離開自己的車輛之后，只需通過通訊設(shè)備向中央控制系統(tǒng)發(fā)出存車指令，車輛就會在無人狀態(tài)下自動駛向系統(tǒng)指派的就近的停車設(shè)施，并停在系統(tǒng)分配的車位上。當(dāng)需要時，車主可再次利用通訊設(shè)備，向中央控制系統(tǒng)發(fā)出取車指令，他的車輛會自動從停車設(shè)施內(nèi)迅速駛出，到達(dá)他所在的站點(diǎn)迎接他。另外，新系統(tǒng)中的停車設(shè)施可以增加多種商業(yè)功能，比如與旅館結(jié)合，使車主可以從旅館房間內(nèi)直接上下車。或者，直接為具有房車功能的車輛提供輔助活動空間，形成廉價(jià)的停車住宿設(shè)施。還可以將停車場與購物、娛樂、餐飲、觀光、酒吧、俱樂部、競技場相結(jié)合，形成各種綜合商業(yè)設(shè)施。
19、與傳統(tǒng)的汽車相比，由于不需要在惡劣的道路環(huán)境上行駛，而且一般采用更短的車體，所以，即使在現(xiàn)有的車輛制造技術(shù)下，新系統(tǒng)中的車輛總重量也可以做得輕得多。車架、車廂、底盤、懸掛裝置、減速裝置、變速裝置、發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、駕駛系統(tǒng)等等都可以大幅度地減輕重量，并且不需要油箱和許多傳統(tǒng)車輛上的無用裝備。按著現(xiàn)有的車輛制造水平，新系統(tǒng)的輕便型車輛的重量可以小于300千克，運(yùn)載能力可超過自重。車輛自重的降低，會顯著地提高運(yùn)載效能，降低能耗。
20、在新系統(tǒng)中，由于具備了本發(fā)明提出的上述的技術(shù)特征，從而為確立全新概念的公交系統(tǒng)提供了條件。在這種公交系統(tǒng)中，公交車輛被全部小型化。每輛車可以僅設(shè)置4個相互獨(dú)立的雙座位座艙。各座艙互不連通，單獨(dú)出入。公交系統(tǒng)控制中心從整個路網(wǎng)中的眾多出行請求信息中，自動尋找和搭配乘客，確立最合理的線路，使車輛在行駛過程能夠一路運(yùn)送方向相近，但出發(fā)地和/或目的地不同的乘客。而且，互不認(rèn)識的男女老幼乘客可以分別進(jìn)入獨(dú)立的艙室內(nèi)，相互保持安全的隔離狀態(tài)，從而解決無人駕駛狀態(tài)下的治安防范問題。這種公交車具有比現(xiàn)在的出租車更舒適更安全的車內(nèi)環(huán)境，無須站立和擁擠，便于保管和攜帶物品。這種共乘方式，既提高了車輛和路網(wǎng)的利用率，也降低了乘客的交通資費(fèi)。
21、新系統(tǒng)是一種巨大的開放的系統(tǒng)，其線路末端的不斷延伸和密度的不斷加大，停車設(shè)施的不斷增加，大量的私人所有的車輛必然將逐步并入新系統(tǒng)中?？梢灶A(yù)計(jì)，當(dāng)一個大都市的這種新型軌路交通系統(tǒng)的路網(wǎng)總長度達(dá)到2000公里時，將會至少融入400萬輛新型私人車輛。偌大的系統(tǒng)在運(yùn)行時，每時每刻都可能有10萬至30萬輛車在運(yùn)行中。屆時，普通市民完全能夠普遍擁有屬于自己的舒適、安全、運(yùn)行平穩(wěn)、空間寬松、極易操作、功能豐富、品種多樣化并且具有多種價(jià)位和檔次的可全天候運(yùn)行的交通工具。
22、顯然，在新系統(tǒng)中，駕駛員這個概念徹底消失了，車輛的安全完全不再依賴駕駛經(jīng)驗(yàn)和駕駛技巧。不論是喝酒還是睡覺，都是車主的自由，不會有交警干涉。同樣，為駕駛員設(shè)置的那些苛刻的條條框框也不復(fù)存在了，乘車和“駕車”真正成為一種享受。倒車鏡沒有用了，路邊也不會出現(xiàn)什么交通標(biāo)志了。
23、新系統(tǒng)的路網(wǎng)由于脫離地面，與傳統(tǒng)交通系統(tǒng)和行人徹底脫離接觸條件，所有車輛全部由中央控制系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)統(tǒng)一調(diào)度和指揮，所以，傳統(tǒng)意義上的交通事故的可能的起因在新系統(tǒng)中幾乎全部不存在了，所以，在新系統(tǒng)中，交通事故真正成為極罕見景象。只有大地震、恐怖事件、關(guān)鍵位置的嚴(yán)重系統(tǒng)故障或設(shè)施坍塌時，才可能遇到致人死傷的惡性事故。并且，由于不再依賴燃油發(fā)動機(jī)，新系統(tǒng)中的車輛沒有自身爆燃的條件，產(chǎn)生嚴(yán)重火災(zāi)和爆炸的可能性很小。
24、新系統(tǒng)由于采用電力驅(qū)動，避免了在路網(wǎng)范圍內(nèi)直接產(chǎn)生大氣污染。當(dāng)然，熱電廠發(fā)電本身也會產(chǎn)生空氣污染，但由于水電、核電等技術(shù)的存在和發(fā)展，這種狀況相對于傳統(tǒng)汽車尾氣要容易解決。為了減小受到電力中斷的威脅，新系統(tǒng)中可以強(qiáng)制性規(guī)定入網(wǎng)車輛必須具備符合一定性能指標(biāo)的蓄電池。蓄電池的功能不僅在斷電時可以保證應(yīng)急操作所需的能量，而且，當(dāng)車輛出入不適合布設(shè)供電軌的地方(比如停車場所)時，還可以幫助車輛在無外來電力的情況下臨時運(yùn)行。
25、對于車輛行駛時產(chǎn)生噪音的問題，現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，完全能夠符合相關(guān)要求。
26、新系統(tǒng)中的公交車運(yùn)行方式顯然不需要乘客中途換車。系統(tǒng)內(nèi)僅在鐵路車站、航空港、有大型人流出入的公共設(shè)施、體育設(shè)施和商業(yè)設(shè)施設(shè)置大型站點(diǎn)和交通樞紐，而在系統(tǒng)內(nèi)一般不必設(shè)立純粹的大型車站。相對于地鐵車站的規(guī)模和造價(jià)，新系統(tǒng)的站點(diǎn)設(shè)施的造價(jià)要低得多。
27、與現(xiàn)有的城市捷運(yùn)系統(tǒng)不同，新系統(tǒng)的路網(wǎng)中的支線可以直接延伸到眾多城市住宅樓跟前，并與住宅樓附屬的私車電梯的入口銜接。符合標(biāo)準(zhǔn)外形尺寸要求和功能要求的私人車輛可以從一個居民樓某樓層的某家私有的停車平臺上進(jìn)入共用私車電梯，再從私車電梯出口轉(zhuǎn)入支線，再轉(zhuǎn)入干線。別墅、平房住宅也同樣可以擁有私人站點(diǎn)。這樣，在整個系統(tǒng)發(fā)展到成熟期時，會擁有眾多私人站點(diǎn)甚至私人專用的末端支線并入路網(wǎng)，使整個系統(tǒng)與大部分城市居民家庭完全結(jié)合成一體。新系統(tǒng)的車輛具備了側(cè)移功能，加上較短的車長和較輕的車重，因而，私車電梯的具體結(jié)構(gòu)得以簡化，具備普及化的條件。并且，現(xiàn)有一些住宅的房型結(jié)構(gòu)和樓間距離容許進(jìn)行后期改造，增建單元化的共用私車電梯，并在各樓層通過通道與家庭房間直接連接。當(dāng)然，新建樓盤可以直接在設(shè)計(jì)上將私車電梯更合理地整合到房型中去。未來，對于一個家庭來說，沒有直達(dá)門口的私車站點(diǎn)，就像沒有私人電話一樣不方便。所以，這種普及到家庭的趨勢是難以遏制的。
28、作為自動化運(yùn)行特征的一部分，乘車人可以通過特定的通訊設(shè)備向車輛自動控制中心提出乘車請求，由控制中心根據(jù)路況和車輛狀況以及乘車人的帳戶內(nèi)的資費(fèi)情況決定是否批準(zhǔn)。如果條件容許，則根據(jù)乘車人的當(dāng)前位置和目的地自動安排線路，并向乘車人反饋乘車時間和上車位置。使用專用的IC交通卡并在站點(diǎn)設(shè)置固定的交通卡應(yīng)答處理設(shè)備應(yīng)該是通行的措施。但為了使乘客更方便，當(dāng)然可以進(jìn)一步將叫車功能結(jié)合到已經(jīng)普及的手機(jī)中，使乘客可以遠(yuǎn)距離預(yù)定出租車或者呼叫自己的私車，并利用手機(jī)對自己的卡內(nèi)帳戶資金情況、私車的行駛和停放費(fèi)用記錄以及車輛以往行程的詳細(xì)的歷史記錄進(jìn)行查詢、確認(rèn)和投訴。公交出租車和私車上的專用車載設(shè)備可以在線處理行程和帳務(wù)，并提供相關(guān)信息的查詢和交互式商務(wù)過程?？梢姡孪到y(tǒng)可以和先進(jìn)的IT技術(shù)、電信技術(shù)和電子銀行系統(tǒng)緊密地結(jié)合在一起。
29、雖然新系統(tǒng)的規(guī)模龐大，涉及行業(yè)廣泛，但從相關(guān)行業(yè)的現(xiàn)有技術(shù)水平來看，構(gòu)成該系統(tǒng)的絕大部分要素都可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的成熟的產(chǎn)業(yè)化過程，建造高架軌路所需的主要構(gòu)件能夠形成系列規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化商品構(gòu)件，并且完全實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)和現(xiàn)場的高度機(jī)械化組裝，從而為降低工程造價(jià)提供了基礎(chǔ)。新系統(tǒng)具有比同等規(guī)模的傳統(tǒng)的地面道路交通系統(tǒng)、地鐵輕軌交通系統(tǒng)、高架道路交通網(wǎng)絡(luò)更低的總體投資額度。
30、對于新系統(tǒng)的發(fā)展十分重要的是系統(tǒng)的運(yùn)行是否能夠產(chǎn)生合理的經(jīng)營效益。如果軌路網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營公司以及相關(guān)行業(yè)的經(jīng)營很難盈利，那么，勢必會嚴(yán)重制約整個新系統(tǒng)的健康發(fā)展。從前面分析的情況看，這個新系統(tǒng)的車輛不需要燃油，但必須消耗電力。并且，所有車輛的行駛過程完全受到精確的監(jiān)控。任何車輛的任何一次出行的行駛里程、具體經(jīng)過的線路、具體的存車位置、存車時間、電力消耗量、車輛規(guī)格和車輛類別[商業(yè)車輛、公務(wù)車輛或者私人車輛]在控制中心都有詳細(xì)的記載。所以，所有車輛的行駛資費(fèi)可以十分方便地由控制中心自動計(jì)算，并通過電子銀行系統(tǒng)自動結(jié)算，不需要在路上設(shè)置收費(fèi)關(guān)卡。當(dāng)整個系統(tǒng)的入網(wǎng)車輛的數(shù)量達(dá)到相當(dāng)規(guī)模之后，整個路網(wǎng)系統(tǒng)就成為具有穩(wěn)定和強(qiáng)勁的盈利能力的商業(yè)機(jī)構(gòu)，具有吸引投資的有利條件。
31、新系統(tǒng)的發(fā)展，必然逐步地使軌路路網(wǎng)與眾多商業(yè)設(shè)施相銜接，將部分線路和部分停車設(shè)施直接與眾多的商業(yè)建筑相結(jié)合。比如，新建或者改造的商場與軌路網(wǎng)絡(luò)的大型停車場結(jié)合；在大型停車設(shè)施中增加商業(yè)功能。用特制的車輛構(gòu)成銷售和交易平臺，甚至車輛本身就是流動售貨車。這些不同行業(yè)不同品種的流動的商業(yè)車可以進(jìn)入特別的商場內(nèi)租賃短期車位，自由組合成大型商城或者超市。一個這樣的商城甚至可以在一天之內(nèi)的不同時段組成完全不同的專業(yè)市場白天可能由眾多服裝銷售車組合成服裝市場，晚間可能變成書市或者家電城。商家的貨物能夠直接通過路網(wǎng)系統(tǒng)從廠家快速運(yùn)進(jìn)商場。顧客的私車也直接駛進(jìn)商場，購銷方式十分便捷。另外，通過路網(wǎng)系統(tǒng)，各種商車可以直接送貨上門，進(jìn)行流動性銷售?？梢耘浜暇W(wǎng)絡(luò)電子商務(wù)進(jìn)行貨物的快速配送?？梢栽O(shè)想，屆時，會出現(xiàn)有廚房的餐車直接進(jìn)入家庭；有高級洗浴功能的“洗浴車”開進(jìn)私人臥室旁邊；這些多功能的流動商業(yè)車輛會包括維修、醫(yī)療、郵政、快遞、保健、娛樂、美容、租賃、咨詢、展示、搬運(yùn)、家政、鐘點(diǎn)服務(wù)、保潔、洗衣、護(hù)理、儲蓄、書報(bào)、幼教、接送等等各種行業(yè)。還會出現(xiàn)流動辦公室、流動公司、流動公務(wù)窗口。利用這個巨大的軌路網(wǎng)絡(luò)，可以為消防、警務(wù)、搶險(xiǎn)、救護(hù)等公共部門提供非常理想的新平臺。
32、當(dāng)許多城市都開始建設(shè)和發(fā)展這種符合統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的新的軌路交通系統(tǒng)時，路網(wǎng)逐步向城市郊區(qū)、城外擴(kuò)展，并且建設(shè)城市之間的城際快速軌路也就順理成章了。到那時，由于新系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和作用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了交通本身，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是用來解決交通堵塞問題的工具，而是未來城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的超級發(fā)動機(jī)，成為城鎮(zhèn)加入?yún)^(qū)域經(jīng)濟(jì)體的不可缺少的基本條件，所以，未來將不僅在大都市，而是在大大小小的城市甚至部分鄉(xiāng)村都會逐步地加入到這個超級的真實(shí)的互聯(lián)網(wǎng)中。尤其在旅游名勝區(qū)域，如果沒有加入到這個路網(wǎng)中，將嚴(yán)重削弱吸引游客的能力。與在城市中不同，城外的軌路可以大量采用造價(jià)低廉的地面軌路方式?？梢愿鶕?jù)現(xiàn)有公路鐵路系統(tǒng)的沿線布線，盡可能減少對農(nóng)田的占用。當(dāng)新系統(tǒng)發(fā)展到這一階段時，許多普通人都可以用這樣一種夢幻般的方式出行探親從家里的臥室床上起來，穿著睡衣走到陽臺登上私人房車，在車載自動駕駛儀的鍵盤上簡單敲打幾下，然后，便倒在房車內(nèi)的床鋪上睡覺，而車輛會自動開出去，進(jìn)入城市支線軌路、干線軌路，在黑夜中出城，一路不停地行駛到幾百公里外的另一座城市，沿著那座城市內(nèi)的路網(wǎng)進(jìn)入某個居民樓的私車電梯，上升到某樓層，到達(dá)親友家的臥室門口。此時，他可能剛剛睡醒。到那時，我們還會發(fā)現(xiàn)大量的長期以私人房車為家的房車族。這些人白天坐著房車上班，晚上讓車子停在他希望去的地方。他們可以根據(jù)喜好自由選擇“家”的位置，可以自由選擇合適的鄰居，可以很方便地去城郊海邊度假散心，參加車友俱樂部，可以和車友們聚集在野外公園參加車旁篝火晚會，而不必?fù)?dān)心次日上班遲到。
33、新系統(tǒng)的車輛的入網(wǎng)和運(yùn)行由于完全受控制中心的計(jì)算機(jī)控制，路網(wǎng)的周圍環(huán)境狀況單一而穩(wěn)定，不可預(yù)測的變量極少，所以，不論在建設(shè)的初期還是在發(fā)展過程中，都可以利用計(jì)算機(jī)對建成或者改造后的路網(wǎng)運(yùn)營狀態(tài)和效果進(jìn)行極為準(zhǔn)確的的動態(tài)模擬，據(jù)此修正錯誤，找出最佳的布線方案，從而可以避免決策失誤和投資損失。
34、新系統(tǒng)不僅對傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)產(chǎn)生摧枯拉朽般的沖擊，而且，還會廣泛而深刻地影響整個社會的各個行業(yè)，引發(fā)難以想象的變化，徹底改變了未來人的生活方式。汽車業(yè)、建筑業(yè)、商業(yè)、服務(wù)業(yè)、制造業(yè)和旅游業(yè)尤其會發(fā)生根本性的變化。然而，這種全新的交通系統(tǒng)的誕生并非以舊系統(tǒng)的設(shè)施、車輛和裝備的大規(guī)模拆除和廢棄為前提。事實(shí)上，舊系統(tǒng)是在新系統(tǒng)的誕生和發(fā)展過程逐步地、有次序有計(jì)劃地收縮的。這是一種此消彼長的過程，是一種符合發(fā)展規(guī)律的良性的過渡過程，幾乎不需要強(qiáng)制性的行政措施。舊的車輛可以自然淘汰，舊的道路可以隨著車流的逐漸減少而回歸到過去，歸還給人和自然。當(dāng)然，如果我們認(rèn)清了新的系統(tǒng)的不可阻擋的發(fā)展趨勢。為了避免和減小不必要的損失，應(yīng)該主動地調(diào)整和修改已有的城市整體發(fā)展戰(zhàn)略和城市規(guī)劃，特別是城市交通規(guī)劃。另外，新系統(tǒng)雖然規(guī)模龐大，但傳統(tǒng)交通工具在許多領(lǐng)域的應(yīng)用當(dāng)然是不可能也不應(yīng)該被新系統(tǒng)所取代。
以下，將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明基本原理提出的一種帶槽導(dǎo)軌的軌路岔道路段俯視示意圖；圖2是圖1中的A-A位置的槽導(dǎo)軌剖面圖；圖3是圖1中的B-B位置的槽導(dǎo)軌的一種剖面圖；圖4是圖1中的B-B位置的槽導(dǎo)軌的另一種剖面圖；圖5是圖1中的C-C位置的槽導(dǎo)軌的剖面圖；圖6是圖1中的D-D位置的承軌的局部剖面圖；圖7是圖1所示的軌路的接近岔道路段的主體結(jié)構(gòu)的斷面剖視圖；圖8是圖7所示的接近岔道路段的軌路與專用車輛的橫向剖視示意圖；圖9是一種適合在圖1所示軌路上行駛的專用車輛和槽導(dǎo)軌部分的縱向中心剖視示意圖；圖10是圖9所示專用車輛的俯視示意圖，顯示了與本發(fā)明的新特征相關(guān)的部分構(gòu)件的位置關(guān)系；圖11是圖9所示專用車輛的仰視示意圖，顯示了與本發(fā)明的新特征相關(guān)的部分構(gòu)件的位置關(guān)系；圖12是圖9所示的專用車輛在直道、大彎道路段的主體結(jié)構(gòu)的斷面剖視示意圖；圖13是圖9所示的專用車輛在有高輔軌的小彎道路段的主體結(jié)構(gòu)的斷面剖視示意圖；圖14是圖9所示的專用車輛在彎道路段的俯視示意圖；圖15至圖17是圖9所示專用車輛在只有一側(cè)擋墻的軌路路段執(zhí)行側(cè)移動作的過程示意圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明基本原理提出的另一種帶單導(dǎo)軌的軌路岔道路段俯視示意圖；圖19至圖25是圖18中的G-G、F-F、E-E、D-D、C-C、B-B、A-A位置的剖面示意圖；圖26是圖18所示的帶單導(dǎo)軌的軌路的另一種結(jié)構(gòu)的岔道路段俯視示意圖；圖27至圖33是圖26中的G-G、F-F、E-E、D-D、C-C、B-B、A-A位置的剖面示意圖；圖34是圖18、圖26所示的軌路的接近岔道路段的主體結(jié)構(gòu)的斷面剖視圖；圖35是圖18、圖26所示的接近岔道路段的軌路與專用車輛的橫向剖視示意圖；圖36是一種適合在圖18、圖26所示軌路上行駛的專用車輛和單導(dǎo)軌部分的縱向剖視示意圖；圖37圖36所示專用車輛的俯視示意圖，顯示了與本發(fā)明的新特征相關(guān)的部分構(gòu)件的位置關(guān)系；圖38是圖36所示專用車輛的仰視示意圖，顯示了與本發(fā)明的新特征相關(guān)的部分構(gòu)件的位置關(guān)系；圖39是一種帶停車專用道的軌路路段的平面示意圖；圖40是另一種帶停車專用道的軌路路段的平面示意圖；圖41是專用軌路的一種停車場的平面示意圖；圖42是專用軌路的另一種停車場的平面示意圖；圖43是一種帶停車和調(diào)向?qū)Ｓ玫赖能壜仿范蔚钠矫媸疽鈭D；圖44是本發(fā)明提出的軌路交通系統(tǒng)的一種單行線路網(wǎng)布局平面示意圖。
具體實(shí)施例方式
構(gòu)成本發(fā)明提出的新的軌路交通系統(tǒng)的三個要素是專用的軌路、車輛和停車設(shè)施。下面描述的實(shí)施方式中包含了本發(fā)明提出的全部發(fā)明特征。
首先介紹的是一種采用槽導(dǎo)軌[Df]形式的軌路交通系統(tǒng)的專用軌路[R]和在這種專用軌路[R]上行駛的專用車輛[Q]。
圖1所示的是根據(jù)本發(fā)明基本原理提出的一種帶槽導(dǎo)軌[Df]的軌路岔道路段俯視示意圖。這種軌路[R]由位于兩邊的兩條復(fù)合承軌[G]、在兩條承軌[G]之間的正中央是一條槽導(dǎo)軌[Df]。槽導(dǎo)軌[Df]的兩側(cè)軌面自上而下分為三層子軌面a層子軌面[Ma-Df]、b層子軌面[Mb-Df]和c層子軌面[Mc-Df]。參見圖2至圖6。各子軌面按所在側(cè)面的方向(N側(cè)表示指向叉線方向的一側(cè)，S側(cè)表示與N側(cè)相反的另一側(cè))的差別和所在路段的主線和叉線差別，進(jìn)一步劃分為主線槽導(dǎo)軌N側(cè)a層子軌面[Ma-Df-I-N]主線槽導(dǎo)軌N側(cè)b層子軌面[Mb-Df-I-N]主線槽導(dǎo)軌N側(cè)c層子軌面[Mc-Df-I-N]主線槽導(dǎo)軌S側(cè)a層子軌面[Ma-Df-I-S]主線槽導(dǎo)軌S側(cè)b層子軌面[Mb-Df-I-S]主線槽導(dǎo)軌S側(cè)c層子軌面[Mc-Df-I-S]叉線槽導(dǎo)軌N側(cè)a層子軌面[Ma-Df-Y-N]叉線槽導(dǎo)軌N側(cè)b層子軌面[Mb-Df-Y-N]叉線槽導(dǎo)軌N側(cè)c層子軌面[Mc-Df-Y-N]叉線槽導(dǎo)軌S側(cè)a層子軌面[Ma-Df-Y-S]叉線槽導(dǎo)軌S側(cè)b層子軌面[Mb-Df-Y-S]叉線槽導(dǎo)軌S側(cè)c層子軌面[Mc-Df-Y-S]在本實(shí)施例中，每層子軌面的高度為5厘米。
參見圖1-圖6，在岔道處，主線槽導(dǎo)軌[Df-I]的N側(cè)壁面在轉(zhuǎn)轍處有一個缺口，即槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]。
根據(jù)槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]的主線和叉線子軌面的兩種不同的結(jié)合方式，形成兩種結(jié)構(gòu)的岔道。
第一種結(jié)構(gòu)的岔道可稱為“深岔道”，第二種結(jié)構(gòu)的岔道可稱為“淺岔道”。
深岔道的特征是，在槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]處，被槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]分?jǐn)嗟闹骶€槽導(dǎo)軌[Df-I]的N側(cè)c層子軌面[Mc-Df-I-N]直接平滑延伸到叉線槽導(dǎo)軌[Df-Y]的N側(cè)c層子軌面[Mc-Df-Y-N]上。叉線槽導(dǎo)軌[Df-Y]的S側(cè)壁面上的c層子軌面[Mc-Df-Y-S]平滑地斜向延伸并接合到主線槽導(dǎo)軌[Df-I]的S側(cè)c層子軌面[Mc-Df-I-S]上(參見圖3)。當(dāng)主線軌路上的車輛駛近深岔道時，如果車輛上的導(dǎo)向部件[QJ]位于a層或者b層子軌面位置，則車輛會沿主線軌路直行，不會進(jìn)入岔道。如果車輛上的導(dǎo)向部件[QJ]位于c層子軌面位置，則車輛會在岔道處轉(zhuǎn)彎，進(jìn)入叉線軌路。當(dāng)叉線軌路上的車輛駛近岔道時，車輛上的導(dǎo)向部件需要提前將導(dǎo)向部件[QJ]下降到c層子軌面，并且在進(jìn)入主線軌路之后，再及時將導(dǎo)向部件[QJ]復(fù)位到c層子軌面上方。
淺岔道的特征是，在槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]處，被槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]分?jǐn)嗟闹骶€槽導(dǎo)軌[Df-I]的N側(cè)b層子軌面[Mb-Df-I-N]直接平滑延伸到叉線槽導(dǎo)軌[Df-Y]的N側(cè)b層子軌面[Mb-Df-Y-N]上。叉線槽導(dǎo)軌[Df-Y]的S側(cè)壁面上的b層子軌面[Mb-Df-Y-S]平滑地斜向延伸并接合到主線槽導(dǎo)軌[Df-I]的S側(cè)b層子軌面[Mb-Df-I-S][Mc-Df-I-S]上(參見圖4)。當(dāng)主線軌路上的車輛駛近淺岔道時，如果車輛上的導(dǎo)向部件[QJ]位于a層子軌面位置，則車輛會沿主線軌路直行，不會進(jìn)入岔道。如果車輛上的導(dǎo)向部件[QJ]位于b層子軌面位置，則車輛會在岔道處轉(zhuǎn)彎，進(jìn)入叉線軌路。當(dāng)叉線軌路上的車輛駛近岔道時，車輛上的導(dǎo)向部件需要提前將導(dǎo)向部件[QJ]下降到b層子軌面，并且在進(jìn)入主線軌路之后，再及時將導(dǎo)向部件[QJ]復(fù)位到b層子軌面上方。
可見，如果車輛上的導(dǎo)向部件[QJ]位于b層子軌面位置，那么，該車輛只能在淺岔道處轉(zhuǎn)彎，而不會在深岔道處轉(zhuǎn)彎。
當(dāng)一段軌路路段需要近距離(比如只有幾米)地安排兩個駛?cè)氩婢€的岔道時，主線車輛前行時遇到的第一個岔道應(yīng)當(dāng)采用深岔道方式，后一個岔道應(yīng)當(dāng)采用淺岔道方式。如果這兩個岔道采用相同的方式，那么，當(dāng)車輛需要進(jìn)入后一個岔道時，該車輛必須在剛剛超過第一個岔道后的極短的時間內(nèi)將導(dǎo)向部件下降到轉(zhuǎn)彎位置。否則，過早或者過晚的操作，都將導(dǎo)致車輛不能順利進(jìn)入正確叉線。顯然，這將增加機(jī)構(gòu)的控制難度，容易導(dǎo)致故障。
同理，當(dāng)一段軌路路段需要近距離(比如只有幾米)地安排兩個進(jìn)入主線的岔道時，主線車輛前行時遇到的第一個岔道應(yīng)當(dāng)采用淺岔道方式，后一個岔道應(yīng)當(dāng)采用深岔道方式。這就避免了從叉線軌路進(jìn)入主線軌路的車輛不必在剛剛進(jìn)入主線軌路后的極短時間內(nèi)匆忙進(jìn)行提升導(dǎo)向部件的動作。
在槽導(dǎo)軌[Df]與承軌[G]交叉處，槽導(dǎo)軌[Df]斜向穿過承軌[G]。為了不阻礙車輪的移動，穿過承軌[G]的槽導(dǎo)軌[Df]的上邊緣與承軌[G]軌面相平。
為了適合帶鐵路車輪的專用車輛的通行，在主線承軌和支線承軌在岔道處的相交處，預(yù)留承軌邊槽[G-c]，以便于鐵路車輪的外凸輪緣通過。
參見圖7。在本實(shí)施例中，軌路[R]的路面兩側(cè)設(shè)置了互平行的擋墻[N]。擋墻[N]的上部有向內(nèi)伸展的懸板。在懸板的邊緣下方設(shè)置了懸軌[T]，懸軌軌面朝向下方，并且與承軌軌面平行。在擋墻的內(nèi)側(cè)上方布置了供車輛的集電器接收電力的供電軌[L]。在這個位置設(shè)置供電軌，能夠更有效地防止觸電事故和風(fēng)雪對線纜的侵?jǐn)_。在擋墻[N]的內(nèi)側(cè)，連續(xù)設(shè)置了由特制的條形碼構(gòu)成的信息標(biāo)碼[O]。信息標(biāo)碼[O]上除了記載著該標(biāo)碼自身方位的數(shù)據(jù)之外，還在重要路段用條形碼方式標(biāo)注前后方的重要路況資訊，比如前方的岔道類型和位置、彎道半徑、距離重要設(shè)施的距離、本路段的名稱等等。當(dāng)車輛運(yùn)行時，設(shè)置在車輛側(cè)下方的光電檢測裝置可以實(shí)時檢測并識別信息標(biāo)碼的內(nèi)容，并實(shí)時地反饋給交通控制中心，并且用通用的語言向附近發(fā)送有關(guān)車輛位置、當(dāng)前速度和車輛基本類型等信息。車輛上的自動駕駛系統(tǒng)除了能夠與交通控制中心交換數(shù)據(jù)接受操作指令之外，還能夠?qū)崟r地接受周圍車輛發(fā)出的相關(guān)信息，并用車載電腦的專用程序獨(dú)立地進(jìn)行周圍路況分析，并與控制中心發(fā)來的控制指令進(jìn)行對比和分析。當(dāng)發(fā)現(xiàn)控制中心的指令有錯誤或者會導(dǎo)致不可預(yù)測的危險(xiǎn)時，車輛可以獨(dú)立進(jìn)行自動避險(xiǎn)操作。
在直道和半徑大于規(guī)定值的彎道處，可以只用鋼軌來充當(dāng)承軌(參見圖12)，并且，車輛的導(dǎo)向功能可以僅由鐵路車輪和鋼軌來承擔(dān)，車輛的導(dǎo)向部件[QJ]可以上升到脫離導(dǎo)軌的位置。但是，為了避免鐵路彎道半徑不能過小的缺陷，在軌路半徑小于規(guī)定值的彎道處，其承軌[G]中不僅包括一對鋼軌[G-t]，并且，半徑較小的那一側(cè)弧形鋼軌的外側(cè)還有軌面高于鋼軌軌面的高副軌[G-t-f-g]。當(dāng)車輛在此路段運(yùn)行時，車輛的這一側(cè)鐵路車輪[Qc-c-n]的內(nèi)側(cè)輪被高副軌[G-t-f-g]懸空，僅靠外側(cè)的自由承載輪與高輔軌[G-t-f-g]接觸。同時，車輛的導(dǎo)向功能由中央的導(dǎo)軌來承擔(dān)(參見圖13)。
本發(fā)明提出的軌路交通系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軌路屬于一種開放式結(jié)構(gòu)，可以支持車輛開發(fā)機(jī)構(gòu)根據(jù)軌路的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種不同原理的行駛機(jī)構(gòu)的開發(fā)。眾所周知，與公路膠輪車輛相比，剛性輪軌原理的穩(wěn)定性、速度和運(yùn)行效率都好得多。所以，本實(shí)施例中的承軌中集成了與傳統(tǒng)鐵路軌道相同的鋼軌。為了與傳統(tǒng)鐵路兼容，其軌距也采用1435毫米。這樣，新系統(tǒng)中的某些車輛可以在傳統(tǒng)鐵路中運(yùn)行。
參見圖8至圖11，一種適合在上述軌路上行駛的專用車輛[Q]的結(jié)構(gòu)包括車架[Qt](上車架[Qt-s]和下車架[Qt-x])、用于承載車體重量的四個承載輪[Qc-c]。承載輪同時充當(dāng)驅(qū)動輪。驅(qū)動輪可在發(fā)動機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)(圖中省略)驅(qū)動下轉(zhuǎn)動并對軌路[R]承軌[G]施加足以驅(qū)動車輛行駛的摩擦力。此外，車輛的必要結(jié)構(gòu)還自動駕駛系統(tǒng)、制動機(jī)構(gòu)、車輪的差速和轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)、可從軌路[R]上的供電軌[L]接受電力的集電器。這些要素可以靠現(xiàn)有車輛技術(shù)中的相關(guān)措施來實(shí)現(xiàn)。車輛[Q]底部有兩組可升降的導(dǎo)向部件[QJ]，每組導(dǎo)向部件均由兩個組裝在同一支架[QJ-j]上的兩個小導(dǎo)向輪[QJ]構(gòu)成。小導(dǎo)向輪[QJ]的旋轉(zhuǎn)軸垂直于路面。除了小輪方式之外，導(dǎo)向部件還可以采用高度抗摩擦材料制成的的摩擦靴方式實(shí)現(xiàn)。
車架[Qt]由兩個相互鉸接的上車架[Qt-s]和下車架[Qt-x]構(gòu)成。前后承載輪[Qc-c]通過通過輪軸[Qv]和懸掛裝置[Qv-x]組裝在前后兩個下車架[Qt-x]下方。下車架[Qt-x]的前側(cè)中央與上車架[Qt-s]的前后端軸鉸接。兩個下車架[Qt-x]通過扇齒輪相互鉸接。導(dǎo)向部件的支架[QJ-j]組裝在下支架[Qt-x]前側(cè)中部，兩個小導(dǎo)向輪[QJ]等距布置在輪軸[Qv]中央前后側(cè)。這樣，當(dāng)小導(dǎo)向輪[QJ]進(jìn)入彎道時，可以帶動輪軸[Qv]、承載輪[Qc-c]和下支架[Qt-x]同時相對于上車架[Qt-s]的前后端軸小幅轉(zhuǎn)動。使各個承載輪[Qc-c]的軸向保持指向彎道的半徑方向，參見圖14。
在驅(qū)動機(jī)構(gòu)(圖中省略)控制下，小導(dǎo)向輪可以在25厘米范圍內(nèi)升降移動。小導(dǎo)向輪[QJ]降到下極限位置時，其最底端位于車輛的承載輪[Qc-c]輪面底端15厘米；升到上極限位置時，其最底端高于車輛的承載輪[Qc-c]底緣10厘米。小導(dǎo)向輪[QJ]可穩(wěn)定地保持在下極限位置，并且，還可以在下極限位置以上5厘米、10厘米兩個中間位置停留，也就是在槽導(dǎo)軌[Df]的b層子軌面、a層子軌面停留。
在車輛[Q]兩側(cè)前后承載輪[Qc-c]之間的中上部，各有一只膠輪，即側(cè)懸輪[Qw]。當(dāng)車輛[Q]在軌路[R]上行駛時，側(cè)懸輪[Qw]的上緣可與專用軌路[R]的懸軌[T]接觸并被動地轉(zhuǎn)動。側(cè)懸輪[Qw]可在傳動機(jī)構(gòu)(圖中省略)作用下做一定范圍內(nèi)的升降浮動，并可以產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的升降壓力，以增加或減少與懸軌[T]軌面的摩擦力。在不需要接觸時，可以使其下降，脫離與懸軌[T]的接觸。當(dāng)然，也可以將側(cè)懸輪[Qw]設(shè)計(jì)成驅(qū)動輪或者輔助驅(qū)動輪。其具體功能和實(shí)現(xiàn)方式，可以根據(jù)需要由不同的車輛廠商自行設(shè)計(jì)確定。
可以看出，側(cè)懸輪[Qw]對車輛的加速、減速、制動、爬坡的幫助作用很明顯。側(cè)懸輪[Qw]的存在，使車輛可以不必依賴車輛重量來增加與軌路的摩擦力，而且，十分有利于緊急情況下的快速制動。由于采用了側(cè)懸輪[Qw]，可以顯著地增強(qiáng)車輛的爬坡能力。
為了便于停靠，簡化停車設(shè)施的結(jié)構(gòu)，在專用車輛[Q]上設(shè)置了側(cè)移機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施方案中，側(cè)移機(jī)構(gòu)由安裝在車底的前后兩組由傳動機(jī)構(gòu)(圖中省略)驅(qū)動和控制的履帶[Q-z]構(gòu)成。履帶[Q-z]可以在傳動機(jī)構(gòu)(圖中省略)驅(qū)動下和控制下在大約10厘米范圍內(nèi)上下升降。參見圖15至圖17。當(dāng)車輛[Q]停止前后移動并且需要側(cè)移時，兩組履帶[Q-z]可慢速同步下降至地面，代替承載輪[Qc-c]托起整個車體。然后，驅(qū)動履帶[Q-z]同步同向運(yùn)轉(zhuǎn)，將車體[Q]向側(cè)向移動。相應(yīng)地，在這個路段的軌路[R]的至少一側(cè)沒有擋墻[N]，并且，這一側(cè)的地面必須相當(dāng)平整，適合車輛平穩(wěn)側(cè)移。車輛[Q]采用履帶側(cè)移方式，可以容許軌路[R]上有一些難以消除的凹溝。履帶[Q-z]方式還能更容易保證短距離內(nèi)的簡單而可靠的定量移動和和防止車輛偏轉(zhuǎn)。在存取車輛的過程中，車輛經(jīng)常需要利用履帶[Q-z]從側(cè)面橫移到軌路上，并且準(zhǔn)確地定位在軌路中央規(guī)定位置。其左右精度定位要求可能達(dá)到一厘米以內(nèi)。所以，這就需要比較可靠的技術(shù)手段。當(dāng)然，車輛定位技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)成熟，有許多可以借用的方法。而且，慢速移動的車輛的定位精度相對比較容易控制。
另一個重要特征是安裝在車架[Qt]前后端的同一高度位置的緩沖頂[Qt-d]。兩個緩沖頂[Qt-d]分別朝向前方和后方。緩沖頂[Qt-d]可以利用現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟的可有效吸收沖擊力的各種緩沖技術(shù)。在車輛[Q]編組的時候，或者前后兩車在運(yùn)行時意外地正面頂撞時，緩沖頂[Qt-d]可在大約10厘米范圍內(nèi)前后伸縮，吸收沖擊力。緩沖頂[Qt-d]的前部頂面是弧面形。當(dāng)處于編組狀態(tài)的若干車輛在軌路上行駛時，各車輛依靠緩沖頂[Qt-d]保持相互的位置狀態(tài)，并且吸收運(yùn)行時的壓力變化。當(dāng)一列編組車輛用不太高的速度經(jīng)過轉(zhuǎn)彎半徑較大的岔道時，車隊(duì)中將在該岔道轉(zhuǎn)彎的車輛可以直接進(jìn)行轉(zhuǎn)彎操作，使車輛從隊(duì)列中側(cè)向橫移出去。此時，轉(zhuǎn)彎車輛的緩沖頂[Qt-d]與前后車輛的緩沖頂[Qt-d]僅有平滑的橫向摩擦過程。
在專用停車場中，位于停車軌路上的車輛可以前后頂靠在一起，無須預(yù)留車輛間距。也就是說，一條停車軌路路段的停車數(shù)量僅與車長有關(guān)，無須設(shè)定固定的停車位距離。這就為高密度停車創(chuàng)造了條件。
以上所述的車輛側(cè)移功能和緩沖頂，是本發(fā)明的專用車輛在專用停車設(shè)施中簡單、方便、高效率地停放車輛的基礎(chǔ)條件。
針對軌路[R]上設(shè)置的信息表碼，在車輛[Q]的兩側(cè)下部前后車輪之間，設(shè)置了光電檢測裝置。該光電檢測裝置可在車輛運(yùn)行時探測并識別在軌路[R]的規(guī)定位置的特定的信息標(biāo)碼[O]。
針對軌路[R]上設(shè)置的鋼軌，車輛[Q]可采用復(fù)合承載輪。也就是說，承載輪包括固接在輪軸兩端的具有鐵路車輪特征的內(nèi)承載輪[Qc-c-n]和通過軸承串聯(lián)安裝在內(nèi)承載輪外側(cè)軸頭上的外承載輪[Qc-c-w]。外承載輪[Qc-c-w]是自由旋轉(zhuǎn)的無動力車輪，可以采用膠輪結(jié)構(gòu)。外承載輪[Qc-c-w]的主要作用是在軌路的岔道處避免車輛在穿過承軌[G]與導(dǎo)軌交叉處的結(jié)構(gòu)溝槽時產(chǎn)生顛簸。由于這些溝槽是斜向穿過承軌[G]的較寬的外承載輪[Qc-c-w]可以在越過溝槽時始終與部分軌面接觸，從而基本上消除了產(chǎn)生顛簸的物理?xiàng)l件。
除了前面所述的以槽導(dǎo)軌作為導(dǎo)軌的實(shí)施方案之外，根據(jù)相同的基本發(fā)明原理和同一構(gòu)思，還有另外一種軌路實(shí)施方案及其專用的車輛設(shè)計(jì)方案。如下所述。
這種根據(jù)本發(fā)明基本原理提出的另一種帶單導(dǎo)軌[De]的軌路岔道路段俯視示意圖如圖18所示。這種軌路[R]由位于兩邊的兩條復(fù)合承軌[G]、在兩條承軌[G]之間的正中央是一條單導(dǎo)軌[De]。單導(dǎo)軌[De]的兩外側(cè)軌面自上而下分為三層子軌面a層子軌面[Ma-De]、b層子軌面[Mb-De]和c層子軌面[Mc-De]。參見圖19至圖25、圖27至圖33。各子軌面按所在側(cè)面的方向(N側(cè)表示指向叉線方向的一側(cè)，S側(cè)表示與N側(cè)相反的另一側(cè))的差別和所在路段的主線和叉線差別，進(jìn)一步劃分為主線單導(dǎo)軌N側(cè)a層子軌面[Ma-De-I-N]主線單導(dǎo)軌N側(cè)b層子軌面[Mb-De-I-N]主線單導(dǎo)軌N側(cè)c層子軌面[Mc-De-I-N]主線單導(dǎo)軌S側(cè)a層子軌面[Ma-De-I-S]主線單導(dǎo)軌S側(cè)b層子軌面[Mb-De-I-S]主線單導(dǎo)軌S側(cè)c層子軌面[Mc-De-I-S]叉線單導(dǎo)軌N側(cè)a層子軌面[Ma-De-Y-N]叉線單導(dǎo)軌N側(cè)b層子軌面[Mb-De-Y-N]叉線單導(dǎo)軌N側(cè)c層子軌面[Mc-De-Y-N]叉線單導(dǎo)軌S側(cè)a層子軌面[Ma-De-Y-S]叉線單導(dǎo)軌S側(cè)b層子軌面[Mb-De-Y-S]叉線單導(dǎo)軌S側(cè)c層子軌面[Mc-De-Y-S]在本實(shí)施例中，每層子軌面的高度為5厘米。
在岔道處，主線單導(dǎo)軌[De-I]的轉(zhuǎn)轍處有一個缺口，即單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]。單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]寬度容許車輛底部的導(dǎo)向部件[QJ]穿過。
叉線單導(dǎo)軌[De-Y]在與主線單導(dǎo)軌[De-I]交并處靠近單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]位置，其高度較低，形成一個可供車輛的導(dǎo)向部件[QJ]穿過的缺口，即直行口[Kx-De]。
與前述的帶槽導(dǎo)軌[Df]的軌路一樣，這種帶單導(dǎo)軌[De]的軌路[R]，根據(jù)在單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]處的主線和叉線子軌面的兩種不同的結(jié)合方式，形成兩種結(jié)構(gòu)的岔道“深岔道”和“淺岔道”。
深岔道的特征是，在單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]處，被單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]分?jǐn)嗟闹骶€單導(dǎo)軌[De-I]N側(cè)壁面上的c層子軌面[Mc-De-I-N]直接平滑延伸轉(zhuǎn)接到叉線單導(dǎo)軌[De-Y]的N側(cè)c層子軌面[Mc-De-Y-N]上；叉線單導(dǎo)軌[De-Y]的S側(cè)壁面上的c層子軌面[Mc-De-Y-S]平滑地斜向延伸并接合到主線單導(dǎo)軌[De-I]的S側(cè)c層子軌面[Mc-De-I-S]上(參見圖18至圖25)。當(dāng)主線軌路上的車輛駛近深岔道時，如果車輛上的導(dǎo)向部件[QJ]位于a層或者b層子軌面位置，則車輛會沿主線軌路直行，不會進(jìn)入岔道。如果車輛上的導(dǎo)向部件[QJ]位于c層子軌面位置，則車輛會在岔道處轉(zhuǎn)彎，進(jìn)入叉線軌路。當(dāng)叉線軌路上的車輛駛近岔道時，車輛上的導(dǎo)向部件需要提前將導(dǎo)向部件[QJ]下降到c層子軌面，并且在進(jìn)入主線軌路之后，再及時將導(dǎo)向部件[QJ]復(fù)位到c層子軌面上方。
淺岔道的特征是，在單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]處，被單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]分?jǐn)嗟闹骶€單導(dǎo)軌[De-I]N側(cè)壁面上的b層子軌面[Mb-De-I-N]直接平滑延伸轉(zhuǎn)接到叉線單導(dǎo)軌[De-Y]的N側(cè)b層子軌面[Mb-De-Y-N]上；叉線單導(dǎo)軌[De-Y]的S側(cè)壁面上的b層子軌面[Mb-De-Y-S]平滑地斜向延伸并接合到主線單導(dǎo)軌[De-I]的S側(cè)b層子軌面[Mb-De-I-S]上(參見圖26至圖33)。當(dāng)主線軌路上的車輛駛近淺岔道時，如果車輛上的導(dǎo)向部件[QJ]位于a層子軌面位置，則車輛會沿主線軌路直行，不會進(jìn)入岔道。如果車輛上的導(dǎo)向部件[QJ]位于b層子軌面位置，則車輛會在岔道處轉(zhuǎn)彎，進(jìn)入叉線軌路。當(dāng)叉線軌路上的車輛駛近岔道時，車輛上的導(dǎo)向部件需要提前將導(dǎo)向部件[QJ]下降到b層子軌面，并且在進(jìn)入主線軌路之后，再及時將導(dǎo)向部件[QJ]復(fù)位到b層子軌面上方。
在這種軌路上，如果車輛上的導(dǎo)向部件[QJ]位于b層子軌面位置，那么，該車輛只能在淺岔道處轉(zhuǎn)彎，而不會在深岔道處轉(zhuǎn)彎。
和前面的實(shí)施方案類似，當(dāng)一段軌路路段需要近距離(比如只有幾米)地安排兩個駛?cè)氩婢€的岔道時，主線車輛前行時遇到的第一個岔道應(yīng)當(dāng)采用深岔道方式，后一個岔道應(yīng)當(dāng)采用淺岔道方式。如果這兩個岔道采用相同的方式，那么，當(dāng)車輛需要進(jìn)入后一個岔道時，該車輛必須在剛剛超過第一個岔道后的極短的時間內(nèi)將導(dǎo)向部件下降到轉(zhuǎn)彎位置。否則，過早或者過晚的操作，都將導(dǎo)致車輛不能順利進(jìn)入正確叉線。顯然，這將增加機(jī)構(gòu)的控制難度，容易導(dǎo)致故障。
同理，當(dāng)一段軌路路段需要近距離(比如只有幾米)地安排兩個進(jìn)入主線的岔道時，主線車輛前行時遇到的第一個岔道應(yīng)當(dāng)采用淺岔道方式，后一個岔道應(yīng)當(dāng)采用深岔道方式。這就避免了從叉線軌路進(jìn)入主線軌路的車輛不必在剛剛進(jìn)入主線軌路后的極短時間內(nèi)匆忙進(jìn)行提升導(dǎo)向部件的動作。
在單導(dǎo)軌[De]與承軌[G]交叉處，單導(dǎo)軌[De]斜向穿過承軌[G]。為了不阻礙車輪的移動，穿過承軌[G]的單導(dǎo)軌[De]的上邊緣與承軌[G]軌面相平。為了適合帶鐵路車輪的專用車輛的通行，在主線承軌和支線承軌在岔道處的相交處，預(yù)留承軌邊槽[G-c]，以便于鐵路車輪的外凸輪緣通過。
在單導(dǎo)軌[De]與承軌[G]交叉處，單導(dǎo)軌[De]穿過承軌[G]并在單導(dǎo)軌[De]兩邊預(yù)留寬度足以讓車輛底部的導(dǎo)向部件[QJ]通過的斜向缺口，即單導(dǎo)軌穿行口[Kh-De]；特別地，為了減小單導(dǎo)軌穿行口[Kh-De]的寬度，在主線承軌[G]與叉線承軌[G]相交處，以及承軌[G]與單導(dǎo)軌[De]的交叉處，還設(shè)立單導(dǎo)軌上懸板[De-xb](見圖18、圖26、圖20至圖24、圖28至圖32)。
這種帶單導(dǎo)軌[De]的軌路[G]的其他結(jié)構(gòu)與上述的帶槽導(dǎo)軌[De]的軌路[G]的結(jié)構(gòu)相同，也同樣具有擋墻[N]、懸軌[T]、信息標(biāo)碼[O]、供電軌[L]。參見圖34。
針對這種帶單導(dǎo)軌[De]的軌路[G]，其專用的車輛[Q]在導(dǎo)向部件[QJ]的形式上與前述方案有所不同。參見圖35至圖38。它采用了可分置在單導(dǎo)軌[De]兩邊的兩組共四對小導(dǎo)向輪[QJ]。小導(dǎo)向輪[QJ]的升降功能和作用與前方案相同。此外的其他結(jié)構(gòu)和功能和前述方案也相同，也包括側(cè)懸輪[Qw]、履帶[Q-z]式側(cè)移機(jī)構(gòu)、上下車架[Qt-s][Qt-x]、緩沖頂[Qt-d]等特征。
圖39和圖40，是根據(jù)本發(fā)明原理提出的軌路的兩種簡單的專用停車設(shè)施。這種最簡單的停車設(shè)施可以作為車站設(shè)施的基本形式。它們都有兩條平行的軌路，軌路兩端通過岔道合并。其中一條可作為專用的停車線[R-x]，另一條作為通過線。運(yùn)行時，車輛[Q]可以從入口引道直接駛?cè)胪＼嚲€[R-x]停車。離開時，既可以直接沿停車線[R-x]向前行駛經(jīng)過岔道并入通過線，也可以在前方有其他車輛阻礙時，啟動側(cè)移機(jī)構(gòu)，將車身從停車線[R-x]轉(zhuǎn)移到通過線上離開。
同樣的原理，可以用多條平行車道構(gòu)成大型停車設(shè)施。如圖41、圖42所示。稍有不同的是，由于岔道密度的限制，停車線[R-x]有時不適合直接連接在引道上。
圖41和圖42所示的停車場原理可以利用盤旋引道或者設(shè)置在車道上的垂直電梯來構(gòu)成多層大型停車設(shè)施。由于多臺車輛可以同時進(jìn)行側(cè)移和排隊(duì)行駛，這種原理的停車場的運(yùn)行效率很高，車輛存取速度較快。作為技術(shù)要求，構(gòu)成上述停車設(shè)施的各條軌路[R]的路面均包括位于兩側(cè)的承軌[G]和位于中部的導(dǎo)軌[D]。并且，充當(dāng)車輛通道的軌路[R-x]以及與其相鄰的充當(dāng)停車位的軌路[R-t]的所有承軌[G]、導(dǎo)軌[D]以及之間的過渡區(qū)域應(yīng)該構(gòu)成等高的無突出障礙物的平臺臺面。符合特定要求的專用車輛[Q]既可以沿軌路[R]行駛，也可利用自身的側(cè)向移動機(jī)構(gòu)在相鄰軌路[R-x][R-t]之間橫向平移。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，沒有介紹具體的車廂[QX]結(jié)構(gòu)。這是由于，車廂[QX]以及相關(guān)的常規(guī)部件，可以用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行非常繁多的變化設(shè)計(jì)。在符合一定的外形尺寸限制的前提下，車廂[QX]有充分的結(jié)構(gòu)和功能設(shè)置自由。同樣，車輛[Q]的導(dǎo)向部件[QJ]和側(cè)移機(jī)構(gòu)的升降功能，可以依賴現(xiàn)有技術(shù)中非常成熟的各種方式來實(shí)現(xiàn)。
一個需要補(bǔ)充說明的要求是，如果軌路和車輛都沒有另外采取保障措施，當(dāng)車輛[Q]在的軌路[R]的岔道處直行通過時，雖然幾率很低，但車輛的導(dǎo)向部件[QJ]仍然存在通過轉(zhuǎn)轍口誤入叉線軌路的可能。所以，可以在軌路上的統(tǒng)一位置設(shè)置專用的保護(hù)結(jié)構(gòu)。比如設(shè)置一條與主線軌路平行的擋軌。車輛上設(shè)置一個滑塊狀可控部件在直行時可騎在擋軌上，以阻止車輛轉(zhuǎn)彎。雖然車輛在直行狀態(tài)時，由于慣性作用一般不會突然自動轉(zhuǎn)入岔道，但不能完全排除意外情況發(fā)生。所以，在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，該防范措施應(yīng)該作為必要的強(qiáng)制性的安全保障要求。
圖43中所示的是一種兼有調(diào)轉(zhuǎn)車輛功能的停車設(shè)施。車輛可利用側(cè)移功能在兩條車道之間轉(zhuǎn)移。
圖44是所示的是本發(fā)明的一個極其重要的發(fā)明特征單行線路網(wǎng)。這種布線原理使整個軌路系統(tǒng)的建造成本和建造難度都大大降低。這種路網(wǎng)由若干條單向單車道的架空軌路[RA]相互立體交織，形成干線軌路路網(wǎng)。
干線軌路路網(wǎng)的軌路技術(shù)指標(biāo)比較高，建造和安裝精度比較嚴(yán)格，適合車輛以較快的速度行駛。在干線軌路上沒有站點(diǎn)。并且，干線軌路[RA]之間在相交處全部采用坡道引橋[RA-B]相互連通。干線軌路[RA]的高架路橋比較高，相對造價(jià)也較高?？梢匝爻鞘械闹饕獋鹘y(tǒng)干道的路邊布置?？梢岳矛F(xiàn)有的道邊電線桿位置。
干線軌路[RA]的網(wǎng)格間距較大，一般可以在800米至1500米之間布置。
在縱橫干線軌路[RA]劃分的格子區(qū)域內(nèi)，有通過岔道相互平交的若干段單向單車道架空軌路[RB]交織成的支線軌路路網(wǎng)。部分支線軌路[RB]通過坡道引橋[RA-B]與干線軌路[RA]連通。
支線軌路路網(wǎng)中包括了系統(tǒng)中全部車輛的停車設(shè)施和站點(diǎn)。所有車輛的出行都從支線軌路起始，并在支線軌路中止。支線軌路一般位于傳統(tǒng)干道之間的居民區(qū)內(nèi)穿插布置，彎道比較小，高架的橋墩跨度較小，橋墩的方式也多樣化。在支線軌路路網(wǎng)中運(yùn)行的規(guī)定車輛速度應(yīng)比干線軌路低的多。支線軌路的建筑精度和構(gòu)件質(zhì)量要求比較低，總體造價(jià)和施工難度較低，對周圍環(huán)境要求不高，布局十分靈活，因此更容易延伸和擴(kuò)展。
權(quán)利要求
1.一種軌路交通系統(tǒng)，包括軌路[R]、車輛[Q]及停車設(shè)施，軌路[R]路面有位于兩邊的承軌[G]，在軌路[R]的至少部分彎道路段和岔道路段，有位于承軌[G]之間的槽導(dǎo)軌[Df]，槽導(dǎo)軌[Df]的軌槽內(nèi)側(cè)兩邊壁面是相互平行的軌面，車輛底部的導(dǎo)向部件[QJ]可在槽導(dǎo)軌[Df]的兩側(cè)軌面限制下沿槽導(dǎo)軌[Df]移動；本發(fā)明的特征在于a)所述槽導(dǎo)軌[Df]的兩側(cè)軌面上有自上而下平行排列的a層子軌面[Ma-Df]、b層子軌面[Mb-Df]和c層子軌面[Mc-Df]；b)車輛底部的導(dǎo)向部件[QJ]可在槽導(dǎo)軌[Df]的各層子軌面[Ma-Df][Mb-Df][Mc-Df]之間升降移動；c)在岔道處，主線槽導(dǎo)軌[Df-I]的指向叉線方向的一側(cè)(簡稱N側(cè))壁面在轉(zhuǎn)轍處有一個缺口，即槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]；d)在槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]處，被槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]分?jǐn)嗟闹骶€槽導(dǎo)軌[Df-I]的N側(cè)b層或c層子軌面[Mb-Df-I-N]/[Mc-Df-I-N]直接平滑延伸到叉線槽導(dǎo)軌[Df-Y]的N側(cè)b層或c層子軌面[Mb-Df-Y-N]/[Mc-Df-Y-N]上；e)在槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]處，叉線槽導(dǎo)軌[Df-Y]的與N側(cè)相反的另一側(cè)即S側(cè)壁面上的b層或c層子軌面[Mb-Df-Y-S][Mc-Df-Y-S]平滑地斜向延伸并接合到主線槽導(dǎo)軌[Df-I]的S側(cè)b層或c層子軌面[Mb-Df-I-S][Mc-Df-I-S]上；f)在槽導(dǎo)軌[Df]與承軌[G]交叉處，槽導(dǎo)軌[Df]斜向穿過承軌[G]；
2.一種軌路交通系統(tǒng)，包括軌路[R]、車輛[Q]及停車設(shè)施，軌路[R]路面有位于兩邊的承軌[G]，在軌路[R]的至少部分彎道路段和岔道路段，有位于承軌[G]之間的單導(dǎo)軌[De]，單導(dǎo)軌[De]的兩邊外側(cè)面有相互平行的軌面，車輛底部的成對的導(dǎo)向部件[QJ]可夾在單導(dǎo)軌[De]的兩側(cè)軌面上，并沿單導(dǎo)軌[De]移動；本發(fā)明的特征在于a)所述單導(dǎo)軌[De]的兩側(cè)軌面包括自上而下平行排列的a層子軌面[Ma-De]、b層子軌面[Mb-De]和c層子軌面[Mc-De]；b)車輛底部的導(dǎo)向部件[QJ]可在槽導(dǎo)軌[Df]的各層子軌面[Ma-De][Mb-De][Mc-De]之間升降移動；c)在岔道處，主線單導(dǎo)軌[De-I]的轉(zhuǎn)轍處有一個缺口，即單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]；d)叉線單導(dǎo)軌[De-Y]與主線單導(dǎo)軌[De-I]交并處靠近單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]位置也有一個缺口，即直行口[Kx-De]；e)單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]和直行口[Kx-De]的寬度容許車輛底部的導(dǎo)向部件[QJ]穿過；f)在單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]處，被單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]分?jǐn)嗟闹骶€單導(dǎo)軌[De-I]的面向叉線方向的一側(cè)(簡稱N側(cè))壁面上的b層或c層子軌面[Mb-De-I-N]/[Mc-De-I-N]直接平滑延伸轉(zhuǎn)接到叉線單導(dǎo)軌[De-Y]的N側(cè)b層或c層子軌面[Mb-De-Y-N]/[Mc-De-Y-N]上；g)在單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]處，叉線單導(dǎo)軌[De-Y]的與N側(cè)相反的另一側(cè)即S側(cè)壁面上的b層或c層子軌面[Mb-De-Y-S][Mc-De-Y-S]平滑地斜向延伸并接合到主線單導(dǎo)軌[De-I]的S側(cè)b層或c層子軌面[Mb-De-I-S][Mc-De-I-S]上；h)在單導(dǎo)軌[De]與承軌[G]交叉處，單導(dǎo)軌[De]穿過承軌[G]并在單導(dǎo)軌[De]兩邊預(yù)留寬度足以讓車輛底部的導(dǎo)向部件[QJ]通過的斜向缺口，即單導(dǎo)軌穿行口[Kh-De]；
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軌路交通系統(tǒng)，其特征是，軌路[R]的兩側(cè)有相互平行的擋墻[N]，在擋墻[N]的內(nèi)側(cè)上方有與承軌[G]平行的懸軌[T]，車輛[Q]兩側(cè)設(shè)有可升降的側(cè)懸輪[Qw]，側(cè)懸輪[Qw]的上緣可在懸軌[T]下方與懸軌[T]底部的軌面接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌路交通系統(tǒng)，其特征是a)該軌路交通系統(tǒng)包括可以控制車輛運(yùn)行的交通自動控制中心；b)車輛[Q]上有能夠與交通自動控制中心進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)交換并可以根據(jù)交通自動控制中心發(fā)出的控制指令對該車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制的自動駕駛系統(tǒng)；c)該軌路交通系統(tǒng)的軌路上沿路布置了供電軌，車輛的集電器從供電軌接受電力；d)沿軌路[R]連續(xù)設(shè)置了信息標(biāo)碼[O]，信息標(biāo)碼[O]上記載著該標(biāo)碼自身方位的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠被車輛上的自動駕駛系統(tǒng)中的光電檢測裝置檢測并識別；e)車輛[Q]底部設(shè)有可升降的側(cè)移機(jī)構(gòu)，當(dāng)車輛[Q]停止前后移動時，該側(cè)移機(jī)構(gòu)可下降至地面，代替承載輪[Qc-c]托起車體，并利用輪組和/或包含輪組的運(yùn)載機(jī)構(gòu)如履帶運(yùn)載機(jī)構(gòu)將車體沿?zé)o凸出障礙的平整地面?zhèn)认蛞苿樱籪)軌路的部分路段的一側(cè)或者兩側(cè)沒有設(shè)置擋墻，車輛[Q]在該處可以利用自身的側(cè)移機(jī)構(gòu)無阻礙地沿平整的路面?zhèn)认蚱揭瞥鲈瓉淼能壜仿访妗?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌路交通系統(tǒng)，其特征是，若干條單向單車道架空軌路[RA]相互立體交織，形成干線軌路路網(wǎng)；干線軌路[RA]在交叉處相互以坡道引橋[RA-B]連通；在干線軌路路網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)，有通過岔道相互平交的若干段單向單車道架空軌路[RB]交織成的支線軌路路網(wǎng)；部分支線軌路[RB]通過坡道引橋[RA-B]與干線軌路[RA]連通；在支線軌路路網(wǎng)內(nèi)有若干車站和停車設(shè)施。
6.一種軌路交通系統(tǒng)的專用軌路，其軌路[R]路面有位于兩邊的承軌[G]，在軌路[R]的至少部分彎道路段和岔道路段，有位于承軌[G]之間的槽導(dǎo)軌[Df]，槽導(dǎo)軌[Df]的軌槽內(nèi)側(cè)兩邊壁面是相互平行的軌面，車輛底部的導(dǎo)向部件[QJ]可在槽導(dǎo)軌[Df]的兩側(cè)軌面限制下沿槽導(dǎo)軌[Df]移動；本發(fā)明的特征在于a)所述槽導(dǎo)軌[Df]的兩側(cè)軌面上有自上而下平行排列的a層子軌面[Ma-Df]、b層子軌面[Mb-Df]和c層子軌面[Mc-Df]；b)在岔道處，主線槽導(dǎo)軌[Df-I]的指向叉線方向的一側(cè)(簡稱N側(cè))壁面在轉(zhuǎn)轍處有一個缺口，即槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]；c)在槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]處，被槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]分?jǐn)嗟闹骶€槽導(dǎo)軌[Df-I]的N側(cè)b層或c層子軌面[Mb-Df-I-N]/[Mc-Df-I-N]直接平滑延伸到叉線槽導(dǎo)軌[Df-Y]的N側(cè)b層或c層子軌面[Mb-Df-Y-N]/[Mc-Df-Y-N]上；d)在槽導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-Df]處，叉線槽導(dǎo)軌[Df-Y]的與N側(cè)相反的另一側(cè)即S側(cè)壁面上的b層或c層子軌面[Mb-Df-Y-S][Mc-Df-Y-S]平滑地斜向延伸并接合到主線槽導(dǎo)軌[DF-I]的S側(cè)b層或c層子軌面[Mb-Df-I-S][Mc-Df-I-S]上；e)在槽導(dǎo)軌[Df]與承軌[G]交叉處，槽導(dǎo)軌[Df]斜向穿過承軌[G]；
7.一種軌路交通系統(tǒng)的專用軌路，其軌路[R]路面有位于兩邊的承軌[G]，在軌路[R]的至少部分彎道路段和岔道路段，有位于承軌[G]之間的單導(dǎo)軌[De]，單導(dǎo)軌[De]的兩邊外側(cè)面有相互平行的軌面，車輛底部的成對的導(dǎo)向部件[QJ]可夾在單導(dǎo)軌[De]的兩側(cè)軌面上，并沿單導(dǎo)軌[De]移動；本發(fā)明的特征在于a)所述單導(dǎo)軌[De]的兩側(cè)軌面包括自上而下平行排列的a層子軌面[Ma-De]、b層子軌面[Mb-De]和c層子軌面[Mc-De]；b)在岔道處，主線單導(dǎo)軌[De-I]的轉(zhuǎn)轍處有一個缺口，即單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]；c)叉線單導(dǎo)軌[De-Y]與主線單導(dǎo)軌[De-I]交并處靠近單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]位置也有一個缺口，即直行口[Kx-De]；d)單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]和直行口[Kx-De]的寬度容許車輛底部的導(dǎo)向部件[QJ]穿過；e)在單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]處，被單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]分?jǐn)嗟闹骶€單導(dǎo)軌[De-I]的面向叉線方向的一側(cè)(簡稱N側(cè))壁面上的b層或c層子軌面[Mb-De-I-N]/[Mc-De-I-N]直接平滑延伸轉(zhuǎn)接到叉線單導(dǎo)軌[De-Y]的N側(cè)b層或c層子軌面[Mb-De-Y-N]/[Mc-De-Y-N]上；f)在單導(dǎo)軌轉(zhuǎn)轍口[Kz-De]處，叉線單導(dǎo)軌[De-Y]的與N側(cè)相反的另一側(cè)即S側(cè)壁面上的b層或c層子軌面[Mb-De-Y-S][Mc-De-Y-S]平滑地斜向延伸并接合到主線單導(dǎo)軌[De-I]的S側(cè)b層或c層子軌面[Mb-De-I-S][Mc-De-I-S]上；g)在單導(dǎo)軌[De]與承軌[G]交叉處，單導(dǎo)軌[De]穿過承軌[G]并在單導(dǎo)軌[De]兩邊預(yù)留寬度足以讓車輛底部的導(dǎo)向部件[QJ]通過的斜向缺口，即單導(dǎo)軌穿行口[Kh-De]；
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種軌路交通系統(tǒng)的專用軌路，其特征是a)沿路布置了供車輛的集電器接收電力的供電軌[L]；b)軌路[R]的兩側(cè)有相互平行的擋墻[N]，在擋墻[N]的內(nèi)側(cè)上方有與承軌[G]平行的懸軌[T]；c)沿軌路[R]連續(xù)設(shè)置了信息標(biāo)碼[O]，信息標(biāo)碼[O]上記載著該標(biāo)碼自身方位的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠被車輛上的自動駕駛系統(tǒng)中的光電檢測裝置檢測并識別。d)車輛[Q]底部設(shè)有可升降的側(cè)移機(jī)構(gòu)，當(dāng)車輛[Q]停止前后移動時，該側(cè)移機(jī)構(gòu)可下降至地面，代替承載輪[Qc-c]托起車體，并利用輪組和/或包含輪組的運(yùn)載機(jī)構(gòu)如履帶運(yùn)載機(jī)構(gòu)將車體沿?zé)o凸出障礙的平整地面?zhèn)认蛞苿?；e)軌路的部分路段的一側(cè)或者兩側(cè)沒有設(shè)置擋墻，車輛[Q]在該處可以利用自身的側(cè)移機(jī)構(gòu)無阻礙地沿平整的地面?zhèn)认蚱揭瞥鲈瓉淼能壜仿访妗?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種軌路交通系統(tǒng)的專用軌路，其特征是a)在直道和半徑大于規(guī)定值的彎道處的軌路[R]路面上，其承軌[G]包括一對鋼軌[G-t]；b)在半徑小于規(guī)定值的彎道處，其承軌[G]包括一對鋼軌[G-t]，并且，半徑較小的那一側(cè)弧形鋼軌的外側(cè)還有軌面高于鋼軌軌面的高副軌[G-t-f-g]。
10.一種軌路交通系統(tǒng)的專用車輛，其結(jié)構(gòu)包括車架[Qt]、通過輪軸[Qv]和懸掛裝置[Qv-x]組裝在車架[Qt]兩側(cè)下方的用于承載車體重量的若干承載輪[Qc-c]，可在發(fā)動機(jī)驅(qū)動下轉(zhuǎn)動并對軌路[R]的特定軌道施加足以驅(qū)動車輛行駛的摩擦力的驅(qū)動輪、自動駕駛系統(tǒng)、變速機(jī)構(gòu)、制動機(jī)構(gòu)、車輪的差速和轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)、可從軌路[R]上的供電軌[L]接受電力的集電器、以及車輛[Q]底部的可升降的導(dǎo)向部件[QJ]，其特征是a)所述的導(dǎo)向部件[QJ]降到下極限位置時，其最底端低于車輛的承載輪[Qc-c]底緣9厘米以下；升到上極限位置時，其最底端高于車輛的承載輪[Qc-c]底緣；導(dǎo)向部件[QJ]可穩(wěn)定地保持在上極限位置、下極限位置和至少兩個中間位置，各停留位置的高度差不小于3厘米；b)車輛[Q]兩側(cè)設(shè)有側(cè)懸輪[Qw]；當(dāng)車輛[Q]在專用的軌路[R]上行駛時，側(cè)懸輪[Qw]的上緣可與專用軌路[R]的懸軌[T]接觸并轉(zhuǎn)動；側(cè)懸輪[Qw]可在傳動機(jī)構(gòu)作用下做升降浮動，并可以產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的升降壓力，以增加或減少與懸軌[T]的摩擦力或脫離與懸軌[T]的接觸；c)車輛[Q]底部設(shè)有可升降的側(cè)移機(jī)構(gòu)，當(dāng)車輛[Q]停止前后移動時，該側(cè)移機(jī)構(gòu)可下降至地面，代替承載輪[Qc-c]托起車體，并利用輪組和/或包含輪組的運(yùn)載機(jī)構(gòu)如履帶[Q-z]運(yùn)載機(jī)構(gòu)將車體沿?zé)o凸出障礙的平整地面?zhèn)认蛞苿?；d)車架[Qt]前后端同一高度位置有分別朝向前方和后方的可伸縮并且可吸收正面沖擊力的緩沖頂[Qt-d]；緩沖頂[Qt-d]的前部頂面結(jié)構(gòu)容許該緩沖頂[Qt-d]與其他車輛的緩沖頂[Qt-d]頂靠時可以相互側(cè)移并脫離。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種軌路交通系統(tǒng)的專用車輛，其特征是車輛[Q]上的自動駕駛系統(tǒng)中包括光電檢測裝置，該光電檢測裝置可在車輛運(yùn)行時探測并識別在軌路[R]的規(guī)定位置的特定的信息標(biāo)碼[O]。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的一種軌路交通系統(tǒng)的專用車輛，其特征是其承載輪[Qc-c]包括固接在輪軸兩端的具有鐵路車輪特征的內(nèi)承載輪[Qc-c-n]和通過軸承串聯(lián)安裝在內(nèi)承載輪外側(cè)軸頭上的外承載輪[Qc-c-w]。
13.一種軌路交通系統(tǒng)的專用停車設(shè)施，包括停車位、車輛通道和車輛出入口，其特征是所述的車輛通道和停車位均由相互平行排列的軌路[R]構(gòu)成；各軌路[R]的路面均包括位于兩側(cè)的承軌[G]和位于中部的導(dǎo)軌[D]；充當(dāng)車輛通道的軌路[R-x]以及與其相鄰的充當(dāng)停車位的軌路[R-t]的所有承軌[G]、導(dǎo)軌[D]以及之間的過渡區(qū)域構(gòu)成等高的無突出障礙物的平臺臺面；符合特定要求的專用車輛[Q]既可以沿軌路[R]行駛，也可利用自身的側(cè)向移動機(jī)構(gòu)在相鄰軌路[R-x][R-t]之間橫向平移。
全文摘要
針對現(xiàn)有汽車交通系統(tǒng)的擁堵和污染等綜合問題，提出了具有新型轉(zhuǎn)轍方式和布線方式的軌路交通系統(tǒng)以及該系統(tǒng)專用的軌路、車輛和停車設(shè)施。通過在軌路中部導(dǎo)軌[1]設(shè)置多層子軌面以及在車底設(shè)置可分檔升降的導(dǎo)向部件[2]，實(shí)現(xiàn)了更靈活更可靠的車上選擇轉(zhuǎn)轍方式。通過在軌路上的懸軌[3]以及在車上的側(cè)懸輪[4]，提高了車輛的加速和制動性能。通過側(cè)移裝置[5]簡化了車輛存取過程。提出了以單行線軌路＋干線立交路網(wǎng)＋支線平交路網(wǎng)的系統(tǒng)布線方法，降低了系統(tǒng)的實(shí)施難度。
文檔編號B61B1/00GK1557663SQ20041001585
公開日2004年12月29日 申請日期2004年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月15日
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