本發(fā)明由懸掛式軌道交通系統(tǒng)配合太陽(yáng)能及水動(dòng)力來(lái)發(fā)電供電，達(dá)到快速運(yùn)輸?shù)哪康摹?/p>

背景技術(shù)：

目前全世界都在提倡“路權(quán)”運(yùn)動(dòng)，行人、自行車、公共汽車都希望能有一條完全屬于它們的道路，目的就是為了能減少肇事事故的發(fā)生，而當(dāng)前正處于人口激增的時(shí)代，道路的使用面積逐漸縮小，如何彈性的運(yùn)用道路面積，適時(shí)的提高路權(quán)意識(shí)，是目前每個(gè)現(xiàn)代化城市最關(guān)切的問題。

PRT人員快速運(yùn)輸系統(tǒng)(Personal Rapid Transit System)的概念萌發(fā)于1950年，到了1970年這種新概念的軌道交通系統(tǒng)，在各國(guó)政府支持下開始研制，但由于技術(shù)先進(jìn)，非當(dāng)時(shí)技術(shù)所能完成。直至21世紀(jì)，依靠科技的進(jìn)步，各種關(guān)鍵技術(shù)元件的推陳出新，目前已有多種不同型式的PRT運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)行。

目前已有第一代的PRT人員快速運(yùn)輸系統(tǒng)營(yíng)運(yùn)中，如德國(guó)有兩條線路Dort mund市(1984)、Dssel dorf市(2002)投入使用已有多年；日本則有千葉縣、湘南兩條路線；美國(guó)有維吉尼亞州大學(xué)一條路線，運(yùn)轉(zhuǎn)率幾乎高達(dá)100％。

前述為PRT系統(tǒng)在世界上僅有的少數(shù)裝置，當(dāng)然亦有少數(shù)裝置正在建造中，然其結(jié)構(gòu)皆與本發(fā)明不同，存在于大多數(shù)的城市中，仍是以私人小汽車、公共汽車為運(yùn)輸主體，軌道部分則是以地鐵、輕軌為主。

至于，現(xiàn)有鐵、公路等運(yùn)輸系統(tǒng)，隨著社會(huì)的蓬勃發(fā)展及生活水平不斷提升，平常日尚能應(yīng)付，遇到假日，尤其是連續(xù)假日及上下班尖峰時(shí)間，只能用異常堵塞來(lái)形容。而輕軌或地鐵等捷運(yùn)系統(tǒng)的造價(jià)都非常昂貴，尤其要在擁擠的城市中，尋求那么大面積的土地來(lái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)上非常不容易，且工期漫長(zhǎng)、施工亦不方便，更加影響現(xiàn)有交通。

本案發(fā)明人投入空中捷運(yùn)系統(tǒng)規(guī)劃研究多年，深知傳統(tǒng)地鐵及輕軌等架構(gòu)除了存在造價(jià)、時(shí)間、現(xiàn)場(chǎng)施工影響等不足外，最主要為其電力能源的取得仰賴的發(fā)電方式，對(duì)于能源漸漸枯竭的未來(lái)，除了能源危機(jī)的問題外，污染的問題亦是綠色環(huán)境的一大殺手。

有鑒于此，本案發(fā)明人以國(guó)外PRT人員快速運(yùn)輸系統(tǒng)的架構(gòu)為主，并運(yùn)用“螞蟻搬家”的概念，以軌道交通達(dá)到隨到隨走，直達(dá)終點(diǎn)的運(yùn)輸目的，再配合太陽(yáng)能及水動(dòng)力的設(shè)置，使系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到無(wú)噪音、無(wú)廢氣排放，以符合環(huán)保要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能與水動(dòng)力的空中捷運(yùn)系統(tǒng)，其屬于PRT人員快速運(yùn)輸系統(tǒng)的范圍。主要理念是運(yùn)用類似“螞蟻搬家”的概念，使軌道交通達(dá)到“隨傳隨到、隨到隨走、直達(dá)終點(diǎn)”的目的。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括停靠站臺(tái)、軌道裝置、車輛裝置、行控裝置、電力裝置和營(yíng)運(yùn)控制裝置，該?？空九_(tái)依路線規(guī)劃設(shè)有多個(gè)站臺(tái)供乘客上下車，站臺(tái)與站臺(tái)之間設(shè)有軌道，且沿著路線在設(shè)定距離設(shè)有支柱供支撐軌道裝置，于軌道上設(shè)有多個(gè)車輛裝置，車輛裝置能在軌道上移動(dòng)，通過行控裝置控制車輛的運(yùn)行且配合營(yíng)運(yùn)控制裝置進(jìn)行收費(fèi)，其中：

該電力裝置使用太陽(yáng)能與水動(dòng)力為動(dòng)力來(lái)源，其利用太陽(yáng)能分解水制備氫氣，將光線射入金屬氧化物層的薄膜硅電池并產(chǎn)生一電壓，金屬氧化 物層起光陽(yáng)極作用成為氧氣形成的位置，并通過一個(gè)石墨導(dǎo)電橋連接到太陽(yáng)能電池，且只有金屬氧化物層接觸到電解液，太陽(yáng)能電池其他部分不會(huì)受到腐蝕，鉑金線圈用作陰極，且鉑金線圈為氫氣形成的位置。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)還包括一太陽(yáng)能板，該太陽(yáng)能板鋪設(shè)于軌道上方。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)連接有市電，當(dāng)無(wú)日照或太陽(yáng)能失去功能時(shí)，可切換由市電供電。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)還包括一座10kv配電裝置室及18座0.4kv配電裝置室。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)將路面、軌道、供電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和隔音網(wǎng)全部集結(jié)在軌道梁內(nèi)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該太陽(yáng)能板能夠根據(jù)日照方向調(diào)整角度。

本發(fā)明提供的空中捷運(yùn)系統(tǒng)將太陽(yáng)能板置于軌道上方，以太陽(yáng)能為動(dòng)力；而軌道位在列車上方，通過鋼鐵或水泥等材質(zhì)的立柱將其支撐在空中。并將地面交通移升至空中，從而能在無(wú)需擴(kuò)展城市現(xiàn)有公路設(shè)施的情況下，緩解城市交通飽和及擁塞等難解的問題。

而且，本發(fā)明只是將軌道移至空中，而不是像高架輕軌或跨坐式單軌系統(tǒng)，必須將整個(gè)路面高架空中，因?yàn)檫@樣是必要將整個(gè)路段長(zhǎng)期封街、施工緩慢、產(chǎn)生巨大噪音等因施工所帶的弊病。

本案的目的很明確，即系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)必須是無(wú)噪音、無(wú)廢氣排放，符合環(huán)保要求。且系統(tǒng)必須融入現(xiàn)有的交通系統(tǒng)中，成為其延伸與補(bǔ)充。比如，可與地鐵連接到達(dá)市中心的商圈及辦公區(qū)，并為醫(yī)院、學(xué)校、住宅區(qū)提供聯(lián)線。該系統(tǒng)必須是可以隨著城市發(fā)展而擴(kuò)充，亦即系統(tǒng)必須是可以加長(zhǎng)也可以拆卸、可以移動(dòng)、可以改造具彈性的。

本發(fā)明屬于輕型、中等速度的交通工具，特別適宜于中小城市做為城市軌道交通。亦可于大城市中做為地鐵的延伸，連接到市中心的商業(yè)圈及辦公區(qū)，為醫(yī)院、學(xué)校、住宅區(qū)提供聯(lián)線等。更可以做為城市繁華區(qū)、居民聚集區(qū)、風(fēng)景旅游區(qū)、大型商圈、博覽會(huì)等地區(qū)的交通工具，又可做為機(jī)場(chǎng)、地鐵、火車站、長(zhǎng)途客運(yùn)站之間的接駁工具，并替代地鐵完成大運(yùn)量交通任務(wù)。

本發(fā)明利用太陽(yáng)能為動(dòng)力，再配合水動(dòng)力相輔，除了解決交通的問題，同時(shí)也能運(yùn)用持續(xù)的干凈能源解決未來(lái)石油危機(jī)。不同于地鐵或輕軌，本發(fā)明將路面、軌道、供電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、隔音網(wǎng)全部集結(jié)在軌道梁內(nèi)，所以可以先在工廠內(nèi)預(yù)先批量生產(chǎn)制作完成，在現(xiàn)場(chǎng)僅需將軌道梁植入固定，工期短速度快，較不影響現(xiàn)場(chǎng)交通且建設(shè)成本及之后的運(yùn)行成本都遠(yuǎn)低于地鐵或輕軌的造價(jià)甚多。最重要的是本發(fā)明占地面積極小，對(duì)于傳統(tǒng)腹地較小的城市非常適用，避免土地征收的困擾，利用太陽(yáng)能或水動(dòng)力更可保持系統(tǒng)的清潔、美觀，符合環(huán)保的要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的流程方塊圖；

圖2為本發(fā)明中的站臺(tái)裝置的示意圖；

圖3為本發(fā)明無(wú)停車格的車輛?？颗c進(jìn)出站示意圖；

圖4為本發(fā)明有停車格的車輛停靠與進(jìn)出站示意圖；

圖5為本發(fā)明中的軌道裝置的鋼軌示意圖；

圖6為本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向器的示意圖；

圖7為本發(fā)明中的車輛裝置的示意圖；

圖8為本發(fā)明中的電力裝置的示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-空中捷運(yùn)系統(tǒng)；11-停靠站臺(tái)；111-月臺(tái)；112-電梯； 12-軌道裝置；120-鋼軌；121-主軌；122-支軌；1221-分軌；1222-分軌；1223-停車格；13-車輛裝置；130-驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向器；131-車廂體；132-座椅；14-電力裝置；141-太陽(yáng)能板；15-行控裝置；16-營(yíng)運(yùn)控制裝置。

具體實(shí)施方式

首先，如圖1所示為發(fā)明實(shí)施例的流程方塊圖。其主要包含?？空九_(tái)11、軌道裝置12、車輛裝置13、電力裝置14、行控裝置15及營(yíng)運(yùn)控制裝置16，通過這些裝置的組合形成一空中捷運(yùn)系統(tǒng)1。

本發(fā)明屬于PRT人員快速運(yùn)輸系統(tǒng)，因此就停靠站臺(tái)11、軌道裝置12、車輛裝置13、電力裝置14、行控裝置15及營(yíng)運(yùn)控制裝置16皆屬于必要的裝置，亦即傳統(tǒng)的PRT系統(tǒng)皆有此部分的裝置，然本發(fā)明雖引用該傳統(tǒng)PRT系統(tǒng)的裝置，但每一裝置配合本發(fā)明的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)皆有其差異性，且針對(duì)電力裝置14采用太陽(yáng)能及水動(dòng)力無(wú)污染的能源，除了具有環(huán)保節(jié)能的功效，更能通過本系統(tǒng)達(dá)到快速運(yùn)輸?shù)哪康?，并縮短建造時(shí)間，從而能減少對(duì)交通的影響，更具安全性；尤其空中捷運(yùn)系統(tǒng)1向上延伸至空中，因此不需極大面積的土地，所以可免除征收土地的紛爭(zhēng)，并節(jié)省諸多成本，是極佳的空中運(yùn)輸裝置。

其次，關(guān)于靠站臺(tái)11如圖2所示，站臺(tái)為供旅客上、下車或是轉(zhuǎn)乘其他交通工具的地方。因此基本設(shè)計(jì)包括月臺(tái)111及可供旅客上下?？空九_(tái)11的電梯112等相關(guān)設(shè)施。本發(fā)明依照每一站運(yùn)輸量的多少、須停靠多少車輛而調(diào)整月臺(tái)111的長(zhǎng)度，至于其高度則應(yīng)和軌道的高度相配合，使旅客以平行方式上、下車，這樣可使于行動(dòng)不便者及老年人上、下車，又能縮短停車時(shí)間并降低站臺(tái)的造價(jià)。

?？空九_(tái)11的設(shè)置可通過專用站臺(tái)線與正線分離，使進(jìn)站車與跨站車相分離，以避免車輛裝置13上下乘客對(duì)正常交通的阻礙。至于無(wú)停車格的車輛?？颗c進(jìn)出站，如圖3所示，該軌道裝置12設(shè)有主軌121及支軌122， 當(dāng)然支軌122可依實(shí)際需要再設(shè)分軌1221、1222或更多，一般不?？客？空九_(tái)11的車輛裝置13直接由主軌121通過；要?？客？空九_(tái)11的車輛裝置13則由支軌122進(jìn)入月臺(tái)111，所以視需要設(shè)置有多個(gè)月臺(tái)111的?？空九_(tái)11，就有多條分軌1221、1222，以達(dá)到分流的目的。

如圖4所示為有停車格的車輛?？颗c進(jìn)出站示意圖。該?？空九_(tái)11(如圖2所示)上同樣設(shè)有主軌121及支軌122，位于支軌122上設(shè)置有多個(gè)斜插式的停車格1223，不進(jìn)站的車輛同樣由主軌121通過，要進(jìn)站的車輛裝置13則由支軌122進(jìn)入，并?？吭谕＼嚫?223內(nèi)，則后方陸續(xù)進(jìn)入的車輛裝置13仍可由支軌122進(jìn)站并進(jìn)入不同的停車格1223。

另外，本發(fā)明的設(shè)計(jì)重點(diǎn)為采用太陽(yáng)能及水動(dòng)力為動(dòng)力來(lái)源，不僅是無(wú)污染的能源，且通過多重的電力輸入，可使車輛裝置13供電不會(huì)匱乏，并通過太陽(yáng)能及水動(dòng)力不斷發(fā)電，可將停靠站臺(tái)11結(jié)合形成充電站，提供更多元的附加價(jià)值。

如圖5所示為本發(fā)明中的軌道裝置的鋼軌示意圖，該軌道裝置12主要由鋼軌120配合支柱(圖中未顯示)所組成，該鋼軌120設(shè)有衍架，其跨度通常約30～40米，如果需要更大的跨度時(shí)，一般都采用懸掛式鋼纜，而軌道的高度至少要大于大貨柜拖車，一般約在7米左右，當(dāng)然根據(jù)地形的需要，可以調(diào)整降低或升高。

鋼軌120為直接承載列車的鋼輪，將列車的荷重均勻吊掛往下傳遞的軌道組件，同時(shí)鋼軌120須提供列車鋼輪平順流暢的行駛路面，并具導(dǎo)引列車行駛正確路徑的功能。因此鋼軌120與列車之間的契合性非常重要，如此才能為乘坐者提供舒適的搭載體驗(yàn)及延長(zhǎng)鋼輪的使用壽命。

如圖6所示為本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向器的示意圖，其在一個(gè)空心懸軌中運(yùn)動(dòng)，使得驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向器130變得更簡(jiǎn)單，最主要能防止車輛在強(qiáng)風(fēng)或是發(fā)生地震時(shí)的極端狀況下發(fā)生脫軌的危險(xiǎn)。且該轉(zhuǎn)向器的懸軌下方除懸掛車 輛的重量外，設(shè)計(jì)尚可負(fù)載一定的重量，可供乘坐人員或運(yùn)送貨物，非常簡(jiǎn)捷方便。

有關(guān)車輛裝置13如圖7所示，車輛裝置13是本發(fā)明中的基本運(yùn)輸單元，其具有一車廂體131，根據(jù)需求可為不同尺寸及用途的車廂，內(nèi)設(shè)有座椅132或依據(jù)用途設(shè)置必要元件，該車輛裝置13頂端連接于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向器130，從而能懸掛于軌道裝置12上。

如圖8所示為本發(fā)明中的電力裝置14，其供電方式以太陽(yáng)能為主，并以普通電源為輔，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)主要通過安裝在懸軌上20公里長(zhǎng)、2米寬的太陽(yáng)能板141進(jìn)行太陽(yáng)能收集，該太陽(yáng)能板141沿軌道裝置12表面平鋪方式進(jìn)行安裝，這樣不但可以增加軌道裝置12的透光率，又有良好的遮陽(yáng)效果。當(dāng)然為了順應(yīng)太陽(yáng)照射角度的不同，該太陽(yáng)能板141可以設(shè)定不同角度以達(dá)到吸收更多的太陽(yáng)能。

根據(jù)太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)的用電負(fù)荷及太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)特點(diǎn)，必須建造一座10KV配電裝置室及18座0.4KV配電裝置室，以對(duì)系統(tǒng)車輛裝置13及其他輔助設(shè)施供電(圖中未顯示)。本發(fā)明主要電力的產(chǎn)生以太陽(yáng)能為主，隨著科技進(jìn)步，太陽(yáng)能制氫技術(shù)與氫動(dòng)力汽車的技術(shù)日趨成熟，因此本系統(tǒng)將太陽(yáng)能制氫及氫動(dòng)力與太陽(yáng)能相結(jié)合。

傳統(tǒng)的制氫方式主要通過煤、石油或天然氣的裂解產(chǎn)生氫氣，或者通過電解水制的氫氣，由于氫氣在制備過程中消耗了大量的化石原料，所以造成區(qū)域的環(huán)境污染，導(dǎo)致全球變暖加劇。因此開發(fā)出清潔制氫途徑成為氫能源開發(fā)的目標(biāo)之一。

本發(fā)明結(jié)合了這兩方面的最佳之處，利用了化學(xué)的穩(wěn)定性及金屬氧化物的低廉價(jià)格，將其與一個(gè)很好且相當(dāng)簡(jiǎn)易的薄膜硅太陽(yáng)能電池結(jié)合，從而得到一個(gè)更便宜、非常穩(wěn)定且高效率的(水解氫氣)單元。所以本發(fā)明可以通過太陽(yáng)光將水分分解成氫氣和氧氣，從而能使得太陽(yáng)能可以被轉(zhuǎn)換 成氫能并儲(chǔ)存起來(lái)。

太陽(yáng)能和水是地球上最重要的兩種可再生資源，利用太陽(yáng)能分解水來(lái)制備氫氣是最清潔的制氫途徑，一直是人類開發(fā)氫氣的夢(mèng)想。利用太陽(yáng)能制備氫氣的途徑有光熱分解水、光電分解水、光合生物分解水及光催化分解水等，其中以光催化分解水是最理想的制氫方法。該作用原理是當(dāng)光線射入這個(gè)簡(jiǎn)單具有金屬氧化物層的薄膜硅電池時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓，金屬氧化物層起光陽(yáng)極的作用，成為氧氣形成的位置，它通過一個(gè)石墨導(dǎo)電橋連接到太陽(yáng)能電池單元，由于只有金屬氧化層接觸到電解液，所以太陽(yáng)能電池單元的其他部分會(huì)受到腐蝕。鉑金線圈則被用作陰極，這是氫氣形成的位置。

本發(fā)明中的電力裝置14運(yùn)用太陽(yáng)能制備氫氣的裝置，具有占地面積小、產(chǎn)氣量大、且能快速產(chǎn)氣、隨產(chǎn)隨用，停機(jī)即自動(dòng)停止產(chǎn)氣，而沒有儲(chǔ)存及運(yùn)輸燃?xì)獾膯栴}等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明提供的太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)是一個(gè)由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，該行控裝置15是本發(fā)明的最核心項(xiàng)目，完全由程序網(wǎng)絡(luò)控制，乘客只需將目的地輸入計(jì)算機(jī)，便不需要任何進(jìn)一步的人工操作，每個(gè)系統(tǒng)車輛裝置13都可由車載計(jì)算機(jī)都通過網(wǎng)絡(luò)與其他的車輛裝置13、軌道裝置12開關(guān)或和?？空九_(tái)11進(jìn)行溝通，能有效的指導(dǎo)車輛到達(dá)目的地。

本發(fā)明中的行控裝置15主要包含有：

(一)自動(dòng)化列車保護(hù)系統(tǒng)(ATP)，目的在確保安全作業(yè)的強(qiáng)制執(zhí)行，以避免撞車及出軌的意外，且必須達(dá)到一下三點(diǎn)：

(1)通過移動(dòng)式閉塞(moving block)標(biāo)志系統(tǒng)或是絕對(duì)煞車距離(absolute braking distance)以便于能降低班距。

(2)在自動(dòng)化路線上運(yùn)轉(zhuǎn)可減輕駕駛?cè)说膲毫Α?/p>

(3)增加運(yùn)轉(zhuǎn)速率以降低整體的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。除此之外，諸如速限傳送、強(qiáng)制煞車、站臺(tái)的月臺(tái)確認(rèn)車門開啟許可，行車方向控制等，亦都是ATP系統(tǒng)的功能。

(二)自動(dòng)化列車監(jiān)督系統(tǒng)(ATS)，目的在監(jiān)視車輛的性能狀態(tài)，并自動(dòng)調(diào)整及維持車輛移動(dòng)作業(yè)，以保持最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)程，主要功能包括有列車調(diào)度、性能監(jiān)視、性能修正及車輛控制系統(tǒng)警報(bào)監(jiān)視等。

(三)半自動(dòng)化車輛控制系統(tǒng)(SATO)，由于輕軌列車的車行速度比較緩慢，因此可以配合人工的目視操控輔以半自動(dòng)化列車控制系統(tǒng)。該半自動(dòng)化控制系統(tǒng)在車輛進(jìn)入站臺(tái)后，由人工(駕駛員)啟動(dòng)，以保持在進(jìn)入下一個(gè)站臺(tái)的路段上得以安全地行車，此功能系統(tǒng)與一般ATO相同。

為了使車輛的行進(jìn)能有更高的安全等級(jí)，本發(fā)明采用計(jì)算機(jī)化操控系統(tǒng)(COCS)。以該系統(tǒng)作為本發(fā)明車輛運(yùn)行時(shí)與行控中心OCC)相互聯(lián)系與監(jiān)督的一系統(tǒng)，其功能之一為通過車輛定位系統(tǒng)(GPS)的輔助，使行控中心人員可以掌握列車的位置、運(yùn)行速度、到離車站時(shí)間、列車的準(zhǔn)點(diǎn)或延誤時(shí)間、非預(yù)定排程的停等狀態(tài)及乘載率等，這些信息或數(shù)據(jù)均可統(tǒng)一匯集傳送至行控中心，以讓行控中心人員得以對(duì)列車時(shí)刻的調(diào)整或運(yùn)行做出反應(yīng)；另一功能則是通過無(wú)線電通訊技術(shù)，使車上乘客在意外或發(fā)生其他特殊情況下得以與行控中心人員相互溝通，以讓行控中心人員依據(jù)定位系統(tǒng)或偵測(cè)系統(tǒng)傳回的信息或數(shù)據(jù)，與乘車乘客相互溝通，解決所發(fā)生的各類不預(yù)期情況。

此外，計(jì)算機(jī)化操控系統(tǒng)尚須具備以下三個(gè)功能：

(1)點(diǎn)控制(point control)功能，以軌道電路傳感器或紅外線偵測(cè)器在閉塞區(qū)間分界點(diǎn)、列車轉(zhuǎn)轍點(diǎn)等予以偵測(cè)，以掌握列車的行進(jìn)路線；

(2)列車偵測(cè)控制功能，以避免追撞車輛的危險(xiǎn)發(fā)生；

(3)障礙物偵測(cè)功能，通過紅外偵測(cè)器來(lái)探知軌道上的障礙物，以確保安全。

本發(fā)明列車的行進(jìn)控制必須再以一行控中心(OCC)為集中掌握與控制。行控中心是太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)營(yíng)運(yùn)的神經(jīng)中樞，主要負(fù)責(zé)交通控制、監(jiān)控列車營(yíng)運(yùn)、提供公共信息、旅客安全監(jiān)視及電力監(jiān)控等。整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)有一個(gè)大型綜覽顯示屏，或者每一路線分別有單獨(dú)顯示屏。大型顯示屏的目的是將所有列車的位置顯示在圖標(biāo)路線的顯示板上，也應(yīng)顯示標(biāo)志機(jī)狀態(tài)、轉(zhuǎn)轍器和架空線狀態(tài)以及顯示所有設(shè)備的綜合狀況。

其中在監(jiān)控列車營(yíng)運(yùn)狀態(tài)的部分，行控中心應(yīng)能夠監(jiān)控全線的行車路線，必要時(shí)得重新設(shè)定新的營(yíng)運(yùn)計(jì)劃，以避免乘客因?yàn)椴僮鞑划?dāng)引起的可能危險(xiǎn)，通過大型監(jiān)控屏幕，亦可確切了解列車目前的狀態(tài)(行進(jìn)、停止、維修、整備等)。在旅客行為與動(dòng)線的安全監(jiān)控方面，則是通過高分辨率的閉路電視(CCTV)來(lái)監(jiān)控車站站臺(tái)地區(qū)旅客上、下車的情形，以便隨時(shí)應(yīng)付各種可能突發(fā)的狀況。

(四)通訊系統(tǒng)：本發(fā)明使用的通訊設(shè)備必須包含數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無(wú)線電系統(tǒng)、有線電話系統(tǒng)及閉路電視系統(tǒng)。整體通訊設(shè)備的運(yùn)作以達(dá)到列車正常且安全的運(yùn)轉(zhuǎn)、列車與乘客、控制中心人員三者的正常通訊、營(yíng)運(yùn)與維修人員的通訊、車站、軌道旁與控制中心之間的信號(hào)傳送安全、乘客所需的信息、緊急事故的應(yīng)變處理等功能為目標(biāo)。

針對(duì)營(yíng)運(yùn)控制裝置16中最重要的就是收費(fèi)系統(tǒng)，該收費(fèi)系統(tǒng)是所有運(yùn)輸系統(tǒng)中最重要的元素之一，其為乘客與營(yíng)運(yùn)者付費(fèi)與收益間的主要接口，乘客對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)的滿意印象常常首先來(lái)自收費(fèi)系統(tǒng)。因此收費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須能滿足高效率、高親和力、低成本、易操控、易維修，以及可提供管理階層參考的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等原則。

目前世界各國(guó)輕軌系統(tǒng)采用的收費(fèi)系統(tǒng)可概分為以下兩類：

(一)封閉式收費(fèi)系統(tǒng)，即乘客必須在通過收費(fèi)器之后，方得以進(jìn)入太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)。

(二)開放式收費(fèi)系統(tǒng)，乘客在使用太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)的過程中，要求必須攜帶可驗(yàn)證的票證，以供查驗(yàn)。原則上本發(fā)明建議長(zhǎng)期而言以封閉式收費(fèi)系統(tǒng)方式為較理想。

此外，收費(fèi)系統(tǒng)中的票證也是重要的關(guān)鍵。票證的型式可以有紙卡、磁卡和IC智能卡三種，一般來(lái)說(shuō)，磁卡與IC智能卡的擴(kuò)充性與其它運(yùn)輸工具的共享性較高，是目前漸被采用的票證型式，此即一般所稱的電子票證。目前國(guó)內(nèi)有關(guān)電子票證設(shè)備與技術(shù)已有相當(dāng)程度的發(fā)展，屆時(shí)，電子票證系統(tǒng)技術(shù)便可進(jìn)入實(shí)用的階段，對(duì)即將推動(dòng)的太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)而言，無(wú)疑是一可以作為收費(fèi)系統(tǒng)規(guī)劃的寶貴參考經(jīng)驗(yàn)。

除了與收費(fèi)、票證有關(guān)的相關(guān)設(shè)備以外，尚必須輔以相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)作，例如車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(Station Computer System,SCS)，主要用來(lái)搜集乘客數(shù)量等統(tǒng)計(jì)信息，通過與自動(dòng)化收費(fèi)系統(tǒng)與中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相連接，將數(shù)據(jù)作有效率的傳輸；中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(Center Computer System,CCS)為維持乘客資料的處理與分析管理的系統(tǒng)。

當(dāng)然本發(fā)明提供的太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)是一個(gè)高技術(shù)項(xiàng)目，其維護(hù)和后勤保障是整個(gè)系統(tǒng)正常安全運(yùn)作不可或缺的組成部分。以上的說(shuō)明可以了解，通過對(duì)太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)構(gòu)成以及與其他交通方式之間的比較，結(jié)合國(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況的研究，可總結(jié)出本發(fā)明具有如下特點(diǎn)：

1、建設(shè)成本低：地鐵或輕軌由于牽涉到大量的拆遷問題，隱性的成本要高得多，施工時(shí)間也長(zhǎng)得多。與其他軌道交通相比較，太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)的建設(shè)成本最低。

2、工程建設(shè)快：太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)，系統(tǒng)列車不像地鐵或 輕軌，需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行大量的建造工程。本發(fā)明中所有的部件包括軌道梁、支柱等全是在工廠中批量完成的，現(xiàn)場(chǎng)施工十分簡(jiǎn)單快捷。支柱施工僅需在地下打孔，然后植入混凝土基礎(chǔ)，不需要專用的極限設(shè)備。一般每處施工幾天即可完成，全線只要幾個(gè)月，即可將空軌豎桿組裝完畢。

3、占地面積小、安裝靈活：太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)占地面積極小，簡(jiǎn)單地說(shuō)只要將馬路上的照明燈桿加粗，即可支撐起整個(gè)空軌。本發(fā)明可從一處很容易拆卸后移至另一處，這對(duì)發(fā)展中的城市尤為重要。在城市新區(qū)，人流太小，沒必要建大流量的軌道交通，可先建太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)，待商圈繁華、地價(jià)升高、人流增大后，再以大流量軌道交通替代，太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)可拆卸移走，用于它處。

4、適應(yīng)復(fù)雜地形、特殊地質(zhì)：太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)車輛采用外包橡塑鋼輪，爬坡能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)彎半徑小，道岔可在彎道處，對(duì)復(fù)雜地形有較好的適應(yīng)性，因此選線自由度大，從而可以減少拆遷量和施工期間對(duì)地面交通的影響。還有一些城市有特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)，如地下泉水、硬質(zhì)巖層等，無(wú)法開挖地鐵，這些城市建造太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)系統(tǒng)更應(yīng)成為首選。

5、全過程控制自動(dòng)化：本發(fā)明系統(tǒng)為全程全自動(dòng)無(wú)人駕駛系統(tǒng)，它采用自動(dòng)車輛控制(ATC)系統(tǒng)，全程由計(jì)算機(jī)控制，能保證在任何時(shí)間、任何情況下3公分的列車定位精度。列車全程自動(dòng)運(yùn)行(ATO)，高效、節(jié)能、準(zhǔn)時(shí)，消除人為錯(cuò)誤。而自動(dòng)列車(ATP)能保證列車不會(huì)超時(shí)、冒進(jìn)，發(fā)生追尾等事故，因此本發(fā)明采用小編組高密度發(fā)車的方式，以高密度來(lái)滿足大運(yùn)載量的需求。

6、外觀美觀整潔、環(huán)保低噪音節(jié)能：沿古城的河道，隨山城的起伏，沿風(fēng)景區(qū)海灣，太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)可隨時(shí)拔地而起，為城市增加一道亮麗的風(fēng)景線。且系統(tǒng)為全封閉太陽(yáng)能電力驅(qū)動(dòng)，無(wú)噪音，無(wú)任何 污染，占地面積極小，是最為環(huán)保的交通工具。一旦建成，可極大的緩減城市擁擠的交通，大量地降低汽車對(duì)空氣的污染。尤其太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)的軌道全封閉在軌道梁內(nèi)，行駛時(shí)幾乎不產(chǎn)生噪音。所有的電線、通信線也全部封閉在軌道梁內(nèi)，外觀整潔、美觀。又系統(tǒng)列車在熱鬧的城市上空，或擁擠的高速公路上方，以每小時(shí)50公里的時(shí)速，無(wú)聲息地穿梭而過。

7、安全可靠：美國(guó)公共交通系統(tǒng)的安全指針可以說(shuō)是全世界最高之一，而太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)所有安全性能指針均超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。太陽(yáng)能與水動(dòng)力空中捷運(yùn)系統(tǒng)的軌道在封閉的梁內(nèi)，所以絕對(duì)沒有出軌的可能性。另外，在空中運(yùn)行，不會(huì)發(fā)生與其它物體相撞行為。

綜上所述，本發(fā)明通過太陽(yáng)能與水動(dòng)力的結(jié)合，形成一空中捷運(yùn)系統(tǒng)，從而能以無(wú)污染的電力供應(yīng)車輛運(yùn)輸，又本系統(tǒng)占用土地面積極小，適用于任何中、小型城市，且工期短對(duì)交通影響的沖擊較小，又軌道全封閉在軌道梁內(nèi)，行駛幾乎沒有噪音，所有的電線、通信線也都封閉在軌道梁內(nèi)，外表整齊、美觀，實(shí)已達(dá)到進(jìn)步性及新穎性的目的，顯已符合專利要件，爰依法提出專利申請(qǐng)。