專(zhuān)利名稱(chēng)：公路-鐵路交通一體化用的對(duì)接列車(chē)的制作方法
公路-鐵路交通一體化用的對(duì)接列車(chē)是一種可動(dòng)態(tài)分離與對(duì)接的公路客、貨運(yùn)車(chē)列。
目前的公路運(yùn)輸，包括高速公路在內(nèi)，都是單車(chē)運(yùn)行，即不像鐵路運(yùn)輸那樣把客、貨運(yùn)汽車(chē)接成車(chē)列來(lái)運(yùn)輸?shù)摹＿@樣就浪費(fèi)了運(yùn)輸?shù)脑６?，降低了路面利用?如果按照鐵路那樣把汽車(chē)接成車(chē)列來(lái)運(yùn)輸，則又要解決一個(gè)在不停站運(yùn)行過(guò)程中旅客到站時(shí)的上、下車(chē)問(wèn)題，否則公路的利用率也不可能提高，在高速公路運(yùn)輸中，這一點(diǎn)對(duì)于提高運(yùn)輸效率關(guān)系極大。
為此，本發(fā)明提出了一種分體對(duì)接客、貨運(yùn)汽車(chē)車(chē)列的技術(shù)方案，其目的就在于為高速公路提供一種不停站運(yùn)行但旅客到站時(shí)又能自由上、下車(chē)的分體對(duì)接客車(chē)車(chē)列。本發(fā)明的特征在于，它由沿途不停站運(yùn)行的機(jī)車(chē)、客(貨)車(chē)、客(貨)尾車(chē)和客(貨)渡車(chē)相順序?qū)佣傻?。目前以集中控制理論為基礎(chǔ)的車(chē)列調(diào)度方式要求客(貨)車(chē)嚴(yán)格按統(tǒng)一的運(yùn)行表正點(diǎn)運(yùn)行，調(diào)度站集中于臺(tái)站或中心計(jì)算機(jī)，它給各站點(diǎn)發(fā)線路控制指令來(lái)指揮客(貨)車(chē)車(chē)列運(yùn)行，以犧牲路面利用的裕度和保險(xiǎn)系數(shù)來(lái)確保安全運(yùn)行。本發(fā)明則采用以協(xié)同論為基礎(chǔ)、以客(貨)車(chē)車(chē)列為主體的自主運(yùn)控的調(diào)度方式，客車(chē)之間是用一種協(xié)議或仲裁的方式來(lái)調(diào)整各自的運(yùn)行狀態(tài)的，這樣就解決了安全與提高路面利用率的矛盾問(wèn)題。
本發(fā)明所述的動(dòng)力機(jī)車(chē)其特征在于，它是在中央控制計(jì)算機(jī)的控制下，由里程、速度和加速度控制器、間距控制器、出入站控制器、接列與解列控制器和乘務(wù)管理計(jì)算機(jī)組成的一種多微機(jī)控制和信息管理系統(tǒng)，其框圖見(jiàn)圖1。為了達(dá)到每小時(shí)270公里的運(yùn)行速度，本發(fā)明采用了一種大功率的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)車(chē)。它把以標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行量及達(dá)到相同目的地的一組列車(chē)定義為一個(gè)運(yùn)輸單元，簡(jiǎn)稱(chēng)“元”，主干線上的客(貨下同)運(yùn)列車(chē)即為一個(gè)“元”。在中途，主干列車(chē)不分解運(yùn)量基本穩(wěn)定，則相應(yīng)的機(jī)車(chē)功率W＝(最大風(fēng)阻+高速時(shí)的動(dòng)摩擦力)×75米/秒是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值。動(dòng)力機(jī)車(chē)的主動(dòng)力采用同軸式電容電動(dòng)機(jī)，在機(jī)車(chē)的首、尾二端各有一臺(tái)作啟動(dòng)和回能制動(dòng)用的直流電動(dòng)機(jī)。車(chē)身可采用流線形的，材料可用輕體高強(qiáng)鋼。
其中，里程、速度和加速度控制器其特征在于，它由測(cè)速電機(jī)11里程計(jì)13、微分轉(zhuǎn)換器14、可控調(diào)壓器12和微機(jī)2、3、和4組成，11將速度的實(shí)時(shí)值送至13變換成里程數(shù)后送入2，與中央控制機(jī)1存入的額定值比較，同時(shí)，2將里程數(shù)輸往乘務(wù)管理計(jì)算機(jī)和報(bào)警器，11同時(shí)又把速度的實(shí)時(shí)值送往3與中央控制機(jī)1存入的額定值比較;3的輸出輸往可控調(diào)壓器10，11還將速度實(shí)時(shí)值送往14變換為加速度后送往4與中央控制機(jī)存入的額定值比較，與此同時(shí)，4還要將控制信號(hào)送往緊急制動(dòng)器17。由此可見(jiàn)，客車(chē)車(chē)列的運(yùn)行速度是通過(guò)控制電容電動(dòng)機(jī)的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)里程數(shù)、速度或加速度值達(dá)到相應(yīng)的額定值時(shí)，微機(jī)2～4就會(huì)向中央控制機(jī)1發(fā)出相應(yīng)的中斷允許信號(hào)以啟動(dòng)下一個(gè)控制程序。
其中，間距控制器的特征在于，它是由裝在前車(chē)上的紅外信號(hào)收發(fā)器、裝在后車(chē)上的遙感通訊測(cè)距儀20以及與其相接的微機(jī)5組成，μP4還負(fù)責(zé)依列車(chē)慣量大小修正間距額定值的工作(列車(chē)慣量＝〔機(jī)車(chē)實(shí)時(shí)總出力一實(shí)時(shí)風(fēng)阻力〕/實(shí)時(shí)動(dòng)摩擦系數(shù))，此外，5還要與中央控制機(jī)1有雙向聯(lián)接關(guān)系。當(dāng)客渡車(chē)與客車(chē)車(chē)列上的客尾車(chē)對(duì)接時(shí)，前車(chē)即客尾車(chē)，后車(chē)即客渡車(chē)。當(dāng)客座車(chē)與動(dòng)力機(jī)車(chē)對(duì)接時(shí)，前車(chē)即動(dòng)力機(jī)車(chē)，后車(chē)即客座車(chē)。整個(gè)車(chē)車(chē)列是由動(dòng)力機(jī)車(chē)、客座車(chē)、客尾車(chē)和客渡車(chē)順序?qū)佣傻摹Ｆ渲?，遙感通訊測(cè)距儀的原理和裝置則是已知的，不再次詳述。
其中，出入站控制器的特征在于，它由微機(jī)6、裝在道旁的遙感信號(hào)感受器和裝在客渡車(chē)上的車(chē)尾遙感信號(hào)發(fā)生器15組成，微機(jī)6與中央控制機(jī)是雙向連接的。當(dāng)中央控制機(jī)啟動(dòng)6時(shí)，它就運(yùn)行相應(yīng)的控制程序，出站時(shí)它向裝在道旁的遙感信號(hào)感受器發(fā)出進(jìn)入主干線并附加優(yōu)先權(quán)信號(hào)，在十秒內(nèi)如沒(méi)有附帶更高優(yōu)先權(quán)的列車(chē)爭(zhēng)道信號(hào)回復(fù)，即啟動(dòng)進(jìn)入主干線，同時(shí)客渡車(chē)車(chē)尾的遙感信號(hào)發(fā)生器15即發(fā)出渡車(chē)過(guò)往信號(hào)給裝在道旁的接收器，并停止發(fā)占道信號(hào);當(dāng)出站時(shí)，6經(jīng)遙感信號(hào)發(fā)生器15向道旁感受器發(fā)出主干線行入支線的信號(hào)，此時(shí)感受器的觸發(fā)痰緇咕褪怪鞲上卟砣脛罰詈笠喚誄檔某滴慘８行藕歐⑸骷捶⒊鋈低ü藕鷗昭鍍鰨怪鞲上呋指叢誦小 其中，接列與解列控制器的特征在于，它由微機(jī)7與受其控制的掛鉤鎖19組成，7與中央控制機(jī)是雙向聯(lián)接的。當(dāng)7收到中央控制機(jī)1來(lái)的掛列指令時(shí)，啟動(dòng)掛列控制程度，向中央控制機(jī)1申請(qǐng)恒加速，當(dāng)車(chē)速稍大于前車(chē)速度時(shí)發(fā)出保持速度申請(qǐng)信號(hào)，當(dāng)間距為十米時(shí)使速度下降但要稍大于前車(chē)車(chē)速，因?yàn)榇藭r(shí)掛接沖力較小。當(dāng)掛接成功時(shí)再加速使成密接狀態(tài)，再鎖定緩沖柱塞(裝貨時(shí)不必密接);當(dāng)7收到中央控制機(jī)1來(lái)的解列信號(hào)時(shí)，先介鎖緩沖柱塞，再使渡車(chē)自動(dòng)減速，拉出雙方的緩沖柱塞到頂點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)接鉤，向中央控制器發(fā)出完成信號(hào)。
其中，乘務(wù)管理計(jì)算機(jī)的特征在于，它由微機(jī)8和與其相連的訂座終端25和旅客到站報(bào)警器26組成。
為了防止遙感通訊信號(hào)折射的影響，車(chē)載的收發(fā)訊器應(yīng)設(shè)于車(chē)頂部，高于道旁障礙物，同時(shí)收訊器屏蔽罩應(yīng)設(shè)計(jì)成平行縱深的信號(hào)通道，將非前方來(lái)的干擾信號(hào)屏蔽掉。
其中，客渡車(chē)的特征在于，車(chē)上載有微機(jī)9和與其相連的售票23和結(jié)算24終端。同時(shí)還有一套受9控制的、用于支持其獨(dú)立運(yùn)行的測(cè)量與控制系統(tǒng)27，它還裝有通用的動(dòng)力系統(tǒng)，對(duì)于公路-鐵路兩用車(chē)輛而言，它還裝有受9控制的起落架22和測(cè)量控制系統(tǒng)，此外，9與8是通訊互連的。這種客渡車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)可以是內(nèi)燃式、燃?xì)廨喪?、電?dòng)式或采用公路汽車(chē)引擎的。
其中，客尾車(chē)的特征在于，它設(shè)有供旅客交換用的緩沖通道，在與客渡車(chē)接口處還設(shè)有與8相連的訂座終端。
本發(fā)明的站臺(tái)也用駝峰結(jié)構(gòu)來(lái)解決支干線與主干線之間的運(yùn)行及連接問(wèn)題，這屬于公知技術(shù)，不再詳述。另外，還使用了公知的轉(zhuǎn)線臺(tái)和轉(zhuǎn)向臺(tái)來(lái)解決運(yùn)行中的轉(zhuǎn)軌、換向、組列和解列問(wèn)題，它也象分導(dǎo)式多彈頭導(dǎo)彈一樣，在運(yùn)行中先要解列才能按轉(zhuǎn)線或轉(zhuǎn)臺(tái)的方式進(jìn)入目標(biāo)站。
在線路方面，本發(fā)明要求主干線達(dá)到并稍高于高速公路的載荷能力，并具有抗線膨脹、高鎖定性的固體導(dǎo)床和長(zhǎng)直軌道。與一般使用的日本AT電力機(jī)車(chē)接觸網(wǎng)不同，在二線間采用了發(fā)明人自己設(shè)計(jì)的低配置接觸網(wǎng)，見(jiàn)圖2。28是水泥柱，29是導(dǎo)電板，30是牽拉端，31是鎖定端，32是張力砣，33是尼龍繩，牽拉端30和鎖定端31的底部呈球形并涂有石墨材料制成的電極。鎖定端31頂部用螺母固定在導(dǎo)電板上，牽拉端30則是與導(dǎo)電極29松配合的，目的在于構(gòu)成一個(gè)自由端，以克服線膨脹造成的電纜線變形。牽拉端30和鎖定端31的距離很近。假設(shè)水泥柱32左邊是去的方向的對(duì)接列車(chē)，則右邊就是來(lái)的方向的列車(chē)。當(dāng)列車(chē)運(yùn)行時(shí)，機(jī)車(chē)頭上的涂有石墨材料作電極的另一個(gè)導(dǎo)電板就沿著二站間的電纜向前移動(dòng)，這時(shí)10～20KV高壓就通過(guò)水泥柱28旁的導(dǎo)電板29輸入機(jī)車(chē)內(nèi)部。等機(jī)車(chē)到了低壓配置網(wǎng)端部時(shí)，就改由鎖定端31代替牽拉端30與機(jī)車(chē)相連，從而進(jìn)入下一個(gè)站間運(yùn)行。張力32通過(guò)尼龍繩33與牽拉端30相連，起到繃緊作用。如果行駛高速列車(chē)，本發(fā)明要求中途站的站距大于或等于50公里，對(duì)于主干線上的專(zhuān)用站線，站距可根據(jù)需要在10～50公里選定。
本發(fā)明還可兼容城市公共交通網(wǎng)，構(gòu)成市內(nèi)高架有軌渡車(chē)運(yùn)行網(wǎng)。實(shí)現(xiàn)陸地交通一體化，即既有主干線作為大動(dòng)脈，又有支線和市內(nèi)公共交通網(wǎng)作為微循環(huán)交通，成為一個(gè)完整的有機(jī)運(yùn)輸體系。其方法就是在市內(nèi)采用高架線路，由渡車(chē)作為公共汽車(chē)行使于市內(nèi)，這樣，就可將主干線上的旅客送到市內(nèi)，同時(shí)又可匯集市內(nèi)出差人員由市內(nèi)線轉(zhuǎn)到主干線。這種系統(tǒng)投資比地鐵少，工期短，附屬設(shè)施也較少。


圖1多微機(jī)控制和信息管理系統(tǒng)1、中央控制計(jì)算機(jī);2、微機(jī)μP1;
3、微機(jī)μP2;4、微機(jī)μP3;
5、微機(jī)μR4;6、微機(jī)μP5;
7、微機(jī)μP6;8、微機(jī)μP7;
9、微機(jī)μP8;10、驅(qū)動(dòng)電機(jī);
11、測(cè)速電機(jī);12、可控調(diào)壓器;
13、里程計(jì);14、微分轉(zhuǎn)換器;
15、車(chē)尾遙感信號(hào)發(fā)生器;16、里程報(bào)警器;
17、緊急制動(dòng)器;18、磁盤(pán);
19、掛鉤鎖;20、遙感通訊測(cè)距儀;
21、紅外信號(hào);22、起落架;
23、售票終端;24、結(jié)算終端;
25訂座終端;26、旅客到站報(bào)警器;
27、μP8控制的測(cè)控系統(tǒng);
圖2低壓配置接觸網(wǎng)28、水泥柱;29、導(dǎo)電板;
30、牽拉端;31、鎖定端;
32、張力砣;33、尼龍繩。
權(quán)利要求
1.公路-鐵路交通一體化用的對(duì)接列車(chē)，它是一種可動(dòng)態(tài)分離與對(duì)接的有軌的公路客(貨)運(yùn)車(chē)列，目前公路客車(chē)都是單車(chē)運(yùn)行的，本發(fā)明的特征在于，它由沿途不停站運(yùn)行的動(dòng)力機(jī)車(chē)、客車(chē)、客尾車(chē)和客渡車(chē)相順序?qū)佣伞?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1的分體對(duì)接客車(chē)，其中所說(shuō)的動(dòng)力機(jī)車(chē)，其特征在于，它是在中央控制計(jì)算機(jī)的控制下，由里程、速度和加速度控制器、間距控制器、出入站控制器、接列與解列控制器和乘務(wù)管理計(jì)算機(jī)組成的一種多微機(jī)控制和管理信息系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2、的動(dòng)力機(jī)車(chē)，其中所說(shuō)的里程、速度和加速度控制器其特征在于，它由測(cè)速電機(jī)11、里程計(jì)13、微分轉(zhuǎn)換器14、可控調(diào)壓器12、和微機(jī)2、3、4、組成，11的輸出通過(guò)13送往2，它同時(shí)又被送往3，4則將其輸出送往乘務(wù)管理計(jì)算機(jī)和報(bào)警器，11還將其輸出通過(guò)14送往4，3將其輸出送往12，4則將其輸出送往緊急制動(dòng)裝置，2、3、4、都與中央控制機(jī)1相聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2的動(dòng)力機(jī)車(chē)，其中所說(shuō)的間距控制器其特征在于，它由前車(chē)上的紅外信號(hào)發(fā)生器、動(dòng)力機(jī)車(chē)上的遙感通訊測(cè)距儀20以及與其相接的5組成，5與中央控制機(jī)1雙向聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，2的動(dòng)力機(jī)車(chē)，其中所說(shuō)的出、入站控制器其特征在于，它由微機(jī)6、道旁遙感信號(hào)感受器和客渡車(chē)上的車(chē)尾遙感信號(hào)發(fā)生器15組成，6與中央控制器1雙向聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1，2的動(dòng)力機(jī)車(chē)，其中所說(shuō)的接列與解列控制器其特征在于，它由微機(jī)7和受其控制的掛鉤鎖19組成，7與中央控制機(jī)1雙向聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2的動(dòng)力機(jī)車(chē)，其中所說(shuō)的乘務(wù)管理計(jì)算機(jī)其特征在于，它由微機(jī)8和與其相連的訂座終端25和旅客到站報(bào)警器26組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的對(duì)接列車(chē)，其中所說(shuō)的客渡車(chē)，其特征在于，車(chē)上載有微機(jī)9和與其相連的售票23和結(jié)算24終端，同時(shí)還有一套受9控制的、用于支持其獨(dú)立運(yùn)行的測(cè)量與控制系統(tǒng)，它還裝有通用的動(dòng)力系統(tǒng)，對(duì)于公路、鐵路兩用車(chē)輛而言，它還裝有受9控制的起落架22和測(cè)量控制系統(tǒng)，此外，9和8還是用通訊方式互連的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的對(duì)接客車(chē)，其中所說(shuō)的客尾車(chē)，其特征在于，它設(shè)有作為旅客交換用的緩沖通道，在與客尾車(chē)接口處還設(shè)有與8相連的訂座終端25。
全文摘要
公路-鐵路交通一體化用的對(duì)接列車(chē)是一種可動(dòng)態(tài)分離與對(duì)接的客(貨)運(yùn)車(chē)列。其特征是它由沿途不停站運(yùn)行的動(dòng)力機(jī)車(chē)、客車(chē)、客尾車(chē)和客渡車(chē)相順序?qū)佣?。?dòng)力機(jī)車(chē)是一個(gè)多微機(jī)控制與信息管理系統(tǒng)。由一個(gè)中央控制機(jī)和里程、速度和加速度控制器、間距控制器、出入站控制器、接列與解列控制器、乘務(wù)管理計(jì)算機(jī)組成。它具有不停站運(yùn)行、自動(dòng)解、掛列和旅客到站自由上、下車(chē)的特點(diǎn)，還可兼容城市公交網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)陸地公共交通一體化。
文檔編號(hào)B61D15/00GK1034509SQ88100190
公開(kāi)日1989年8月9日 申請(qǐng)日期1988年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月28日
發(fā)明者李建國(guó) 申請(qǐng)人:李建國(guó)