高位站軌道交通的制作方法
【專利說明】
所屬技術領域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種城市軌道客運交通。
【背景技術】
[0002]地鐵、輕軌交通由列車和地下或地面軌道組成,是一種相對客運量大，暢通快捷的公共交通。由于城市站點密集，頻繁的停站、起動加速耗時耗能較大，現有軌道交通還有改善空間。

【發(fā)明內容】

[0003]為了進一步提高乘客出行速度，節(jié)約能源，優(yōu)化設備，本發(fā)明提出一種城市軌道交通模式。本發(fā)明的技術方案是:城市軌道交通系統(tǒng)由主軌、支軌、高位站、主車、副車組成。主軌是運行線路的車輛承載軌道，貫通線路全程；支軌承載副車，接通主軌與高位站；高位站位于該段主軌的上方，其高度主要由主車額定運行速度確定；主車在主軌上載客行駛，同時搭載副車。過站時，依附于主車上的副車載客進入支軌并被拋離滑行，上升至高位站?？坎⑸舷鲁丝汀母呶徽鞠路酱┻^的主車接受適時滑降的另一輛副車，同步連接繼續(xù)行駛。每站如此循環(huán)。
[0004]本發(fā)明主要優(yōu)點有:1.對每一位乘客來說，都是不停頓的直接到達。這在站點密集的城市線路，出行速度提高尤為顯著。2.節(jié)約能源。副車只承載本站乘客停站，且高位儲能方式遠比現有的剎車能量回收方式簡單高效。3.機車動力只須用于速度保持。驅動功率較小，設備簡化。車輛的自重對功率和能耗不敏感。4.站臺位置提高到地面或高架，地下工程簡化，高架站臺可結合商業(yè)建筑設置。省去地下客流通道、升降設備及其能源。5.常規(guī)運行中無須剎車，車輛、軌道磨損大幅減少。6.由于串行車輛全程速度平穩(wěn)，活塞風脈動大幅減輕，風向風力平穩(wěn)，風阻減小，環(huán)境改善。7.運營平均速度的增加，加快了車輛周轉，大幅減少車輛投放量，這意味著節(jié)省投資。
【附圖說明】
[0005]圖1是實施例的站內路段構成示意圖，進站時的狀態(tài)。圖中1.主軌，本例在地下。2.支軌，可全程連續(xù)或僅在站內路段設置。3.站臺。4.副車。5.主車。
[0006]圖2是出站時的狀態(tài)。
[0007]圖3是實施例的分體車輛構造示意圖。這是拋離前合體搭載時的狀態(tài)。
[0008]圖4是副車重心軌跡示意圖。圖中:L.副車上升前的起始重心水平線。a.上升起始點。b.回歸速度保守能起始點。c.臨界拋離點。d.最高點。e..副車截停點。f.保守勢能高度點。g.同步結合點。圖中的高度值是能量折算的保守勢能高度值。Η是達到同步速度的能量1是這段運動過程中的各種摩擦阻力耗能；Λ 2是維持副車起動坡度延伸高度；Λ 4 = (V。-V。COS a )2/2G是拋離點切向分量速度缺口的補償能量;Δ 3是儲能回歸速度整個過程中損耗造成的能量缺口。
[0009]圖5是提高拋離點補償副車能量的示意圖。圖中F是推動點。
[0010]圖6是雙側站臺及線路間換乘平面圖。
[0011]圖7是支軌切換示意圖。
[0012]圖8是離線站臺平面示意圖。
【具體實施方式】
[0013]一種客運交通線路實施方案是:
[0014]1.在線路的起點和終點，主軌都設置在高位站臺，以便統(tǒng)一機車動力工況，匹配功率。
[0015]2.列車采用主車兩側分別掛靠副車的組合方式(圖3)。主車和副車的車廂數相同，乘客門對齊，可實現快捷方便的換乘。副車的寬度要考慮主車單側承載工況的側翻力，載客容量要足夠常規(guī)最大上下乘客量。但對偶發(fā)的某站下車乘客量超常，以致副車滿員滯留主車的乘客，會因為本系統(tǒng)換乘容量有限的特點延至后一站下車，這需要作為不可抗力因素從管理上約定。本系統(tǒng)換乘容量有限性，導致的其它服務瑕疵，如主車滿員滯留副車，偶發(fā)影響輕微可以承受。
[0016]副車在慣性自由行駛路段，平穩(wěn)而且時間短暫，大部分乘客以站姿乘行是可以接受的。這對設計車廂容量有利。
[0017]3.如圖3所示，支軌的懸掛方式，可以避免某些工況的空間干涉。支軌的立面曲線及升程依據副車重心軌跡(圖4)確定。副車不設驅動動力，靠速度沖坡。注意到動能-勢能轉換的相關變量參數只有速度和高度，無關不同載荷工況，可以依據線路額定行駛速度確定儲能高度。見圖4，副車重心在站內路段支軌上的運動過程是:從上升起始點a開始，沖高越過最高點d，移動到e點被截停。在適當時刻放行下滑至g點與下一班車同步結合行駛。
[0018]圖4中可以看到，要沖高到最高點d的臨界勢能高度，必須補償Λ 3 =Δ 2+2 Δ 1+ Δ 4這部分能量(以全部可能工況中最大耗能值計)，也就是說副車在c點至少應具備再起動回歸下滑速度的能量。能量補償方法見圖5，這是拋離時刻的狀態(tài)。推力點F.位于列車重心的后面某處，機車的速度保持功能保證了副車在拋離時刻的動能。但它的重心已上升到了 c點，動能足夠從c點沖高到最高點d。這是按最大耗能工況考慮的能量臨界值。實際上到達最高點后還應有富余能量移動到截停位e，還有其它隨機波動因素影響，設計拋離點應稍高于c點。
[0019]4.本例設定:線路在城市繁華區(qū)域，站點密集，最小站間距1km，額定運營速度60km/h。軌道距地面站臺的入地深度稍大于18m。因區(qū)間路段太短，列車在一個區(qū)間路段的合體行駛中可供換乘的時間不夠。本方案運行模式是每站設雙側站臺，左右副車交替停站。這樣，不停站的副車合體行駛狀態(tài)增加到兩個區(qū)間路段及一個站內路段，容許換乘的時間增加一倍以上，可滿足正常要求。圖6是雙側站臺及線路間換乘平面圖。換乘不同線路時，副車可以直接進入另一線路的站臺等待出發(fā)，其乘客可不必下車。
[0020]這種雙側站臺交替停站方式，相當于并聯線路，這樣，發(fā)車密度的容許值可增加一倍。
[0021]對副車停站或不停站的選擇操作，需要切換支軌。圖7是支軌切換示意圖。切換點在支軌兩端的起升點。連鎖動作包括同時中止該站臺待發(fā)副車的放行。作為緊急安全措施，在副車被拋離進站前，監(jiān)測到任何相關車門未能按時正常關閉，或其他不宜情形，會啟動連鎖動作，放棄當次停站。例如行駛中因擁擠而延誤關門等異常情形。
[0022]5.副車單獨行駛的特性，使得站臺的設置可以偏離主線路一定距離，這樣可增加線路的橫向覆蓋范圍。圖8是這種站臺布置的平面圖。副車離站時是反向行駛的，副車的對稱結構可以和主車任意對接。支軌行程的增加不能影響安全監(jiān)測報警與放行時刻的先后順序。
[0023]本方案運行過程是:列車在高位起點站上客，往第一站的乘客進入左副車；往第二站的乘客進入右副車；其余乘客進入主車。列車滑行起動加速至額定速度，并調節(jié)動力保持速度一直行駛。左副車進第一站替換上一班車的停站副車。右副車進第二站替換停站副車。行駛中乘客按提示各自換乘到相應車廂。左副車又停第三站，右副車停第四站，副車輪番交替停站直到列車沖高停終點站。其中對于經?？土鲹頂D的車站，可以調整為左右副車同時停站方式，以滿足容量。然后列車可以駛入車場或返程線，完成一個單程。
【主權項】
1.一種客運軌道交通系統(tǒng)，由高位車站，復線軌道和分體客車組成，其特征是:客車可以分體載運部分乘客?？扛呶卉囌?，其余可以不停。2.根據權利要求1所述的復線軌道，由主軌和支軌組成，主軌承載客車車輛，支軌承載客車分離體并連接主線路與高位車站之間的交通。3.根據權利要求1所述的高位車站,位于主軌上方，其海拔高度差主要由車輛在該路段行駛速度確定。
【專利摘要】一種軌道客運交通。列車可以分體載運部分乘客沖高停站。是一種節(jié)能快捷的公共交通工具。
【IPC分類】B61B1/00
【公開號】CN105270415
【申請?zhí)枴緾N201410317082
【發(fā)明人】李質明
【申請人】李質明
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年6月27日