專利名稱：采用流動車站系統(tǒng)沿途不停站的高速鐵路系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利是在當(dāng)代高速鐵路現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，采用流動車站的新型模式， 實現(xiàn)列車全程不停站的一種高速鐵路系統(tǒng)的設(shè)計方案。 II.
背景技術(shù)：
為建成高速鐵路，近些年各國技術(shù)不斷更新。
(一) 為了實現(xiàn)高速，首先從制約速度的角度進(jìn)行研究。
(A) 制約列車速度的硬因素是
(1) 動力運(yùn)轉(zhuǎn)性能；
(2) 粘著性能；
(3) 制動性能；
(4) 運(yùn)行平穩(wěn)性；
(5) 集電性能；
(6) 列車控制。
(B) 制約列車速度的軟因素是
(1) 舒適度；
(2) 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)；
(3) 成本。
(二) 各國在髙速鐵路的設(shè)計中，針對上述制約因素研究提高速度的技術(shù) 措施。包括
粘著性能的改善； 制動性能和行車保安系統(tǒng)的改善； 提高列車走行的安全性和平穩(wěn)性的研究； 提高曲線和道岔通過速度的研究； 提高動力性能和改善集電性能的研究；
在提高速度的同時最大限度降低成本和保護(hù)環(huán)境的研究等等。 近年來，上述研究導(dǎo)致各國高速鐵路時速的進(jìn)一步提高和全程運(yùn)行時間的 進(jìn)一步縮短。(三) 本發(fā)明專利則是以上述技術(shù)研究為著眼點，從全新的視野出發(fā)，提 供同各國傳統(tǒng)的高速鐵路系統(tǒng)完全迥異的全新的高速鐵路系統(tǒng)的設(shè)計方案。
(A) 近代的高速鐵路，已經(jīng)采用了若干世界一流的高新技術(shù)， 一般設(shè) 計時速已達(dá)350千米/小時的高速度。
但是，由于傳統(tǒng)的鐵路系統(tǒng)模式的制約，要再進(jìn)一步縮短高速鐵路全程的 運(yùn)行周期，已經(jīng)十分困難。所謂制約，是指列車的高速行駛，同沿途?？扛髡?所需的減速、剎車、停站，以及起動，加速等等之間的矛盾。即是說，沿途停 靠的車站越多，高速鐵路的整體運(yùn)行效率就越受到制約。反之，為此又不得不 限制沿途車站的設(shè)置。這又使高速鐵路沿線地區(qū)，沒法抓住由于高速鐵路的建 設(shè)，而為他們帶來的重大發(fā)展機(jī)遇。
(B) 本發(fā)明專利采用流動車站高速鐵路系統(tǒng)的設(shè)計方案，既可以確保 高速鐵路沿線設(shè)置所需車站。又能使高速列車全程(從始發(fā)站至終點站)全速 行駛，中途不?？咳魏诬囌?；而各車站上下客貨的任務(wù)，則由主干線軌道以外 的流動車站來實現(xiàn)。
(四) 本發(fā)明專利同當(dāng)代高速鐵路系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)以及相關(guān)專利技術(shù)有著質(zhì) 的區(qū)別，中途不停站，實現(xiàn)高速列車的全速運(yùn)行，從而進(jìn)一步顯著縮短高速鐵 路的運(yùn)行周期，提高其整體運(yùn)行效率這一點是顯而易見的。
另外，本發(fā)明專利也有別于某些專利技術(shù)。
譬如，專利號97108441.6;專利名稱追車、甩車高速鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)，也 是研究中途不停站的高鐵系統(tǒng)。但其所用的方法卻完全不同。該專利使用追車 適時進(jìn)入主干線軌道并加速，直至同高速列車對接，從而實現(xiàn)"上客"；又利用 高速列車拋下甩車以實現(xiàn)"下客"。這種上下客貨的方法，都要在主干線軌道上 來完成。利用追車和甩車在主干線軌道上下車的方法由于有速度的突變，不利 于平穩(wěn)上下乘客；再有，追車和甩車每到一站，都要駛?cè)胫鞲删€軌道，實現(xiàn)上 下客貨，這會造成整個鐵路系統(tǒng)調(diào)度、控制上極大的復(fù)雜性，對于設(shè)計高效、 安全的系統(tǒng)十分不利。而本專利的上下客貨的方法，是由主干線軌道以外的流 動車站來完成。自始至終不讓任何車輛進(jìn)入主干線。這就確保了整個高速鐵路 主干線軌道可進(jìn)行高速、無干擾、無障礙設(shè)計。有了這樣一條不需列車中途停 靠，而又沒有任何車輛進(jìn)入干擾的主干線軌道，將為這種高速鐵路的設(shè)計提供 高效、簡化、安全、控制容易、管理方便、調(diào)度靈活的設(shè)計條件。就利于高速
5鐵路更加合理的布局，使之承載更多的運(yùn)行車次和班次，發(fā)揮最大的運(yùn)輸效能。 '相信有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和設(shè)計專家中的有識之士，對本發(fā)明專利定能引起重視。可 以預(yù)見，本發(fā)明專利一經(jīng)采用，必然會對我國高速鐵路系統(tǒng)設(shè)計開創(chuàng)嶄新的格局。
III.

發(fā)明內(nèi)容
(一)本發(fā)明專利的基本內(nèi)容 本專利提出了高速鐵路系統(tǒng)的新設(shè)計方案。
高速鐵路系統(tǒng)可以設(shè)置若干車站，高速列車在主干線軌道上全程全速行駛， 中途不停靠任何車站；而流動車站可以在對于主干線無任何干擾的前提下，實
現(xiàn)沿途車站平穩(wěn)、可靠、安全的上下客貨任務(wù)。
(A)流動車站由兩部分構(gòu)成。 流動車站/流動車站軌道
(1)流動車站軌道是設(shè)置于主干線軌道一側(cè)的固定軌道。它同主干線 軌道平行等距。(主干線軌道是指高速列車全速行駛的干線軌道)
(2)流動車廂可在流動車站軌道上行駛。流動車廂的作用是裝載運(yùn)送 上下車的客貨，實現(xiàn)上下車。
下面，結(jié)合附圖對發(fā)明內(nèi)容加以說明。附圖中符號為 l一主干線軌道；
2— 流動車站軌道；
3— 流動車廂；
4— 高速列車。
(B)利用流動車站上下乘客貨物的方法和步驟。 采用流動車站上下客貨的動作流程，由控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動或半自動控制。
(1) 當(dāng)主干線軌道上的高速列車4駛近車站時，滿載客貨的流動車廂3 在流動車站軌道2上準(zhǔn)時同向啟動，逐漸加速，直至達(dá)到與主干線上行駛的高 速列車4同步。(參看附圖1)
(2) 接著，在流動車廂3與主干線軌道1上的高速列車4之間，實現(xiàn) 找正、定位、鎖緊。這時流動車廂3和高速列車4的相應(yīng)車廂成為一體并連通。 緊接著，流動車廂3和高速列車4的相應(yīng)車門同時打開。
乘客和貨物在兩者之間(流動車廂3和高速列車4的對應(yīng)車廂之間)流動，實現(xiàn)上下車。即需要上車的乘客從流動車廂3平穩(wěn)進(jìn)入高速列車4;需要下車的
乘客從高速列車4平穩(wěn)進(jìn)入流動車廂3。(參看附圖2)
(注上下客貨的過程中，主干線上的高速列車4，仍處于高速行駛中，但
由于它與流動車廂3同步，相對速度為零，且兩者已鎖緊為一體，乘客上下車 的感覺，同他們在高速列車4其它的車廂內(nèi)走動時的感覺一樣，感到平穩(wěn))。
(3)當(dāng)客貨上下完畢，高速列車4的對應(yīng)車廂與流動車廂3分別關(guān)門， 然后，流動車廂3和高速列車4的對應(yīng)車廂間的鎖緊解除。流動車廂3滿載下 車的客貨逐漸減速直至停止?？拓洺稣?。(參見附圖3) (二)本專利應(yīng)注意的幾個技術(shù)問題
本發(fā)明方案的策略是立足于在關(guān)鍵環(huán)節(jié)采用先進(jìn)技術(shù)從而換來高速鐵路系 統(tǒng)設(shè)計的最佳整體效果。
雖然所涉及的技術(shù)問題一般不涵蓋尖端技術(shù)，但對相關(guān)的技術(shù)問題應(yīng)提出 嚴(yán)格適度的要求，以確保整個系統(tǒng)的可靠性。
(A) 關(guān)于同步。即實現(xiàn)主干線上高速列車的相應(yīng)車廂與流動車站軌道上流 動車廂的運(yùn)動p]步問題。現(xiàn)代，機(jī)車的機(jī)械、液壓、電氣變速系統(tǒng)，可以實現(xiàn) 有級或無級調(diào)速，并實現(xiàn)自動同步控制。技術(shù)設(shè)計時應(yīng)對同步精度提出適當(dāng)要 求。實際上兩者間對位，并非全賴于同步精度，因為鎖緊前兩者還有找正定位。 另外，在鎖緊后上下客貨期間，在設(shè)計上應(yīng)使流動車廂的速度能適應(yīng)(牽就) 高速列車的速度，或者在此時段，流動車廂可直接由高速列車統(tǒng)一牽引。
(B) 關(guān)于找正、定位和鎖緊；關(guān)于各步驟動作的自動控制和互鎖。
(1) 同自動同步控制一樣，技術(shù)設(shè)計階段，可以選擇機(jī)械、電氣、液 壓等不同的找正、定位、鎖緊手段。
在上下客貨階段，將高速列車與流動車廂兩者定位鎖緊，這對于安全至
關(guān)重要。因此，設(shè)計時①要確定定位鎖緊一定的精度要求，使鎖緊可靠，確
實。②要防止"過定位"。因為高速列車和流動車廂分別在各自的軌道上運(yùn)行著， 現(xiàn)在要實現(xiàn)兩者的鎖緊，在設(shè)計上，就要考慮避免其中可能的相互干涉。必要 時，可考慮讓流動車廂的車體可以允許獲得一定程度的浮動(縱向和橫向的浮
動。)
(2) 自動控制和聯(lián)鎖。
本方案要求實現(xiàn)啟動、加速、同步、找正定位，鎖緊、車廂開門、車廂關(guān)門、解除鎖緊、減速、停止等動作程序的自動或半自動控制。
但為確保安全，確保萬無一失，應(yīng)在某些順序、動作之間進(jìn)行互鎖(聯(lián)鎖)。
譬如，.
只有在找正、定位確認(rèn)后，才能啟動鎖緊程序。
鎖緊確認(rèn)后，才能打開兩邊車廂門；
上下客貨完成后(公共通道無人時)，才能啟動兩邊車廂門的關(guān)閉程序(此 動作也可由人控)；
兩邊車廂門關(guān)閉均確認(rèn)后，才能啟動解除鎖緊裝置等等。
(C) 關(guān)于流動車站軌道的設(shè)置。
流動車站軌道的設(shè)置應(yīng)視客貨流量、車站地理環(huán)境、車站規(guī)模等因素而定。 流動車站軌道可為一條或多條，彼此平行。
流動車站軌道也可設(shè)計為環(huán)形通道型式。流動車廂返回的方向可以同進(jìn)入 時同向，也可異向，視流動車站的規(guī)模和設(shè)置而定。
(D) 新興城市(城鎮(zhèn))發(fā)展興旺起來之后，可以在已有的高速鐵路上另外 新建車站。
這些車站的建立，可以在高鐵路設(shè)計和建造階段預(yù)留位置，亦可視發(fā)展考 慮追加。以適應(yīng)高速鐵路沿線地區(qū)的發(fā)展需要。 (三)本發(fā)明專利的特點
現(xiàn)代，高速列車越是高速化，它同因沿途停站而必要的減速、剎車等的差 異就越大。兩者(提速和停站減速)的矛盾日益激化，這就嚴(yán)重地制約著鐵路 的進(jìn)一步高速化。
而本發(fā)明不但可以實現(xiàn)主干線上高速列車中途不停站(全程全速)，而且也 由于通過流動車站上下客貨并不需要有任何車輛進(jìn)入主干線軌道，因而不僅各 站沿途完全能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)上下客貨的任務(wù)，更能實現(xiàn)高速列車無停頓、無障礙 的直通行駛。這對整個高速鐵路系統(tǒng)將會帶來不可估量的優(yōu)越性。
(A)主干線上列車的高速性能將不受制約，比起傳統(tǒng)的高速鐵路系統(tǒng)，高
速化更能充分的發(fā)揮，從而收到大大縮短全程運(yùn)行時間的顯著效果。 舉兩個實例加以對此京津高速鐵路建成通車時間2008年8月； 距離120千米(公里) 時 速350千米/小時； 全程時間30分鐘； 車站5個
分析比較若當(dāng)初采用本專利的設(shè)計方案，可使全程時間由30分鐘縮短為
21分鐘。這就可以使京津高速鐵路的運(yùn)行效率提高30%。京滬高速鐵路(這是集眾多高科技于一體的震動世界的宏大工
程)
開工2008年4月； 總投資2200億元； 設(shè)計時速350千米/小時； 全長1318千米； 預(yù)計完工2013年； 車站21個；
全程時間5小時(300分鐘)。
分析對比若按本專利的設(shè)計方案設(shè)計系統(tǒng)，可使這條京滬高速鐵路全程
運(yùn)行時間由5小時(300分鐘)縮短為3小時46分(226分鐘)，整整縮短74 分鐘。從而提高運(yùn)行效率32. 7%。
(B) 由于主干線上只有單一的高速列車運(yùn)行，這就大大減化了鐵路系統(tǒng)的 調(diào)度、管理，使系統(tǒng)高效、精簡。而且也更能確保安全。
(C) 舒緩了沿途車站的設(shè)置限制，甚至使興S-蕓二卞建車站成為可能， 使高速鐵路的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著提高。
(D) 可改善鐵路系統(tǒng)的布局，使之可以承載更多的車次和班次，從而使高 速鐵路能發(fā)揮出最大的運(yùn)輸效能。
IV.


說明書附圖1，表示在獲取高速列車駛近車站的信號后，運(yùn)行在流動車 站軌道上的流動車廂3準(zhǔn)時同向啟動逐漸加速行駛；
說明書附圖2，表示流動車廂3已達(dá)到與駛來的高速列車4同步運(yùn)行； 說明書附圖3，表示在流動車廂3和高速列車4之間完成上下客貨之后，
9流動車廂逐漸減速返回。
v.具體實施方式
本發(fā)明專利提出了 一種高速鐵路系統(tǒng)的新設(shè)計方案。
其要點是
一、 用流動車站系統(tǒng)來完成上下客貨；
二、 主干線上無任何車輛，高速列車在主干線上全程、不停頓、無阻礙 高速運(yùn)行。這就意味著一種高速鐵路系統(tǒng)新格局的誕生。
下面按時間流程，說明通過流動車站系統(tǒng)來完成上下客貨的具本實施方式。 整個動作流程實現(xiàn)自動或半自動控制。每一動作程序之間，確保準(zhǔn)確及可靠的
啣接，嚴(yán)控必須在上一動作程序完成并確認(rèn)之后，才能啟動下一動作程序。當(dāng)
行駛在主干線上的髙速列車駛近本站一準(zhǔn)時同向啟動流動車廂，并逐漸加速一
流動車廂和高速列車兩者達(dá)到運(yùn)動同步一兩者找正、定,位、鎖緊一兩者連成一
體一兩者同時打開車門一上車的客貨由流動車廂進(jìn)入高速列車同時下車的客貨
由高速列車進(jìn)入流動車廂——上下車完畢——兩者同時關(guān)閉*門:^兩者解除 鎖緊——高速列車?yán)^續(xù)向前高速行駛同時流動車廂逐漸減速一停止一客貨下車 一出站。
權(quán)利要求
1. 一種采用流動車站的中途不停站的高速鐵路系統(tǒng)。其特征是高速列車在主干線軌道上以設(shè)計時速，從始發(fā)站到終點站，全程高速運(yùn)行，中途不停靠車站；而靠主干線以外的流動車站來實現(xiàn)上下客貨的任務(wù)。流動車站及任何車輛均不得進(jìn)入主干線軌道；流動車站由流動車站軌道和流動車廂組成，流動車站軌道是設(shè)置在主干線軌道一側(cè)的固定軌道，流動車站軌道與主干線軌道平行等距；流動車廂可在流動車站軌道上運(yùn)行；流動車廂用來裝載運(yùn)送上下車的客貨，以便于實現(xiàn)上下車。流動車站上下客貨采用以下方法。當(dāng)主干線軌道上行駛的高速列車到站前，滿載客貨的流動車廂準(zhǔn)時同向啟動，逐漸加速，直至與高速列車實現(xiàn)同步行駛。接著，在流動車廂與高速列車的對應(yīng)車廂之間實現(xiàn)找正、定位和鎖緊，這時流動車廂和高速列車的相應(yīng)車廂成為一體并連通。接著，流動車廂和高速列車的對應(yīng)車廂打開車門，實現(xiàn)客貨上下車，即流動車廂中要上車的客貨進(jìn)入高速列車車廂，高速列車中要下車的客貨則進(jìn)入流動車廂；上下客貨完成后，流動車廂和高速列車對應(yīng)車廂的車門分別關(guān)閉，流動車廂和高速列車對應(yīng)車廂間解除鎖緊，流動車廂滿載準(zhǔn)備下車的客貨逐漸減速，停止，客貨下車，出站。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釆用流動車站中途不停站的高速鐵路系統(tǒng)，其特 征是流動車站軌道可為一條或多條平行軌道； 流動車站軌道也可為封閉環(huán)形軌道； 組成流動車廂的車廂數(shù)量，可為一個或多個； 流動車廂帶有小型動力、傳動調(diào)速和制動裝置； 流動車廂返程可與前進(jìn)時同向或異向；車站(指原有車站)的進(jìn)站口和出站口可以設(shè)于同一地方或分置兩處。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用流動車站中途不停站的高速鐵路系統(tǒng)。 其特征是流動車站高速鐵路系統(tǒng)應(yīng)設(shè)自動控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)應(yīng)能對權(quán)利要求1中提到的動作順序?qū)嵤﹪?yán)格控制，以確保動作 順序的可靠性和準(zhǔn)確性；控制系統(tǒng)應(yīng)包括聯(lián)鎖功能，以確保上一動作程序完成并確認(rèn)之后，才能進(jìn)入下一動作程序。本方案要求實現(xiàn)啟動:、加速、同步、找正定位，鎖緊、車廂開門、車廂關(guān) 門、解除鎖緊、減速、停止等動作程序的自動或半自動控制。但為確保安全，確保萬無一失，應(yīng)在某些順序、動作之間進(jìn)行互鎖(聯(lián)鎖)。譬如，只有在找正、定位確認(rèn)后，才能啟動鎖緊程序。鎖緊確認(rèn)后，才能打開兩邊車廂門；上下客貨完成后(公共通道無人時)，才能啟動兩邊車廂門的關(guān)閉程序(此動作也可由人控)；兩邊車廂門關(guān)閉均確認(rèn)后，才能啟動解除鎖緊裝置等等。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用流動車站中途不停站的高速鐵路系統(tǒng)，其特 征是傳統(tǒng)的高速鐵路系統(tǒng)模式，沿途車站是提速的最大障礙，而本專利，對 于沿線車站的設(shè)置并無太多局限；而且，在高速鐵路已建成'投入運(yùn)營之后，還可補(bǔ)建新的車站，新車站可以按原設(shè)計的預(yù)留建設(shè)，也可新設(shè)計新建設(shè)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用流動車站中途不停站的高速鐵路系統(tǒng)，其特 征是主干線軌道上除高速列車行駛外，無任何車輛進(jìn)入；高速列車在主干線 軌道上無任何停留；高速鐵路系統(tǒng)的整體設(shè)計應(yīng)有質(zhì)的提升同傳統(tǒng)的高速鐵 路系統(tǒng)相比，系統(tǒng)的設(shè)計布局應(yīng)更趨合理；管理、調(diào)度體系設(shè)計應(yīng)更精簡、高 效；主干線設(shè)計通過能力可顯著提升，主干線的設(shè)計承載應(yīng)更加飽滿；鐵路系 統(tǒng)車次和班次應(yīng)大幅增加，系統(tǒng)整體的運(yùn)輸效能應(yīng)能大幅提高。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用流動車站系統(tǒng)沿途不停站的高速鐵路系統(tǒng)，打破了現(xiàn)代高速鐵路系統(tǒng)的傳統(tǒng)模式，列車沿途不停站，將各車站上下客貨的任務(wù)交由主干線以外的流動車站系統(tǒng)來完成。當(dāng)主干線上的高速列車駛近某車站時，裝載著準(zhǔn)備上車客貨的流動車廂按時平行同向啟動，逐漸加速，直至與高速列車同步，通過定位鎖緊使流動車廂和高速列車連成一體，在兩者之間完成上下客貨；然后裝載著下車客貨的流動車廂逐漸減速，停止，下車。本發(fā)明實現(xiàn)了主干線上僅有各車次高速列車的全程高速行駛，這就形成了全新的運(yùn)行格局，解決了系統(tǒng)提速同停站減速的矛盾，有利于大幅度提速，增加車次班次，使系統(tǒng)布局、調(diào)度管理、運(yùn)行效率和運(yùn)輸能力，均獲根本改善和顯著提高。
文檔編號B61B1/00GK101480954SQ200810232950
公開日2009年7月15日 申請日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者韓開敏 申請人:韓開敏