[發明專利]高架單軌運輸系統

無效

• 申請號: 200910060388.3
• 申請日: 2009-08-19
• 公開（公告）號: CN101992783A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 李葛亮
• 申請（專利權）人: 李葛亮
• 主分類號: B61B13/04
• 分類號: B61B13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于軌道交通技術領域，具體涉及高架單軌運輸系統技術，尤其適用于城市公共交通和高速運輸。

背景技術

公知的，世界上第一條鐵路斯托克頓——達靈頓鐵路于1825年9月27日在英國正式通車，世界上第一條地鐵于1863年1月10日在英國倫敦通車，自鐵路技術被發明至今已發展超過183年。

建設地鐵系統是現今解決大型城市交通擁堵的普遍方案，建設地鐵系統不可避免的主要問題是由復雜地下情況和保障地面建筑安全而造成的龐大工程量，并由此導致的高昂成本，國內地鐵每公里的造價為4億到7億之間。顯然的，地鐵系統線路在設計靈活性方面存在不足，只適合解決大型城市的主干線交通運輸，伴隨城市發展衍生出來的次干線和支線運輸需求其無法經濟有效地進行覆蓋。另一方面，地鐵系統作為永久性設施處于地下不能隨運輸需求的變化進行遷移，站點與地面公交樞紐之間的距離較遠導致換乘效率偏低。

在現有的公共運輸系統中，乘客不能獲知具體的運營信息，例如每輛車的座位空缺數量情況、每輛車到站候車所需時間等，因此乘客無法作出候車或不候車的恰當決定，這樣不僅浪費乘客的時間，且容易導致站臺候車的乘客過多和車輛超載的情況發生，帶來系統運營安全上的隱患。

運輸系統中車輛的運營速度越低，對運輸系統資源的使用效率越低，則建設成本的回收周期越長。鐵路系統的動力依靠輪軌之間的機械摩擦進行傳動，當列車速度提高時車輪與鐵路之間的粘著力會隨之減弱，粘著力減弱制約了速度的提高，并且伴隨粘著力減弱列車發生脫軌的風險會增大，這個速度臨界點一般被認為在370公里/小時到400公里/小時之間，即安全因素同時制約著輪軌鐵路系統效率的提高。

發明內容

本發明的目的在于提供能夠用于城市公共交通以及高速運輸的系統方案，本發明通過具有符合權利要求特征的單軌軌道、車輛、站臺相互配合來實現。

根據本發明的單軌軌道，單軌軌道以多個底部中間具有開口的軌道艙為龍骨，使屬于單軌軌道的各元件以預定的方式安裝組合在一起。軌道艙尤其有利的結構是，其開口、上壁、左壁、右壁、左下壁、右下壁共同構成的橫截面為矩形或等腰梯形，開口沿車輛行駛的縱向保持寬度基本一致，軌道艙由金屬材料或/和復合材料制成。由于各種軌道元件能夠被批量化地、快速地制造出來并組裝，尤其相對地鐵而言，線路建設周期大幅縮短，建設成本大幅降低。

根據本發明的單軌軌道，在軌道艙左壁的外表面設置有殼層，在軌道艙右壁的外表面設置有殼層，所述殼層覆蓋相鄰軌道艙之間的對接處。在軌道艙左下壁的內表面設置有殼層，在軌道艙右下壁的內表面設置有殼層，所述殼層覆蓋相鄰軌道艙之間的對接處。上述殼層均由金屬材料或/和復合材料制成，優選的使用具備耐磨損、防腐蝕性能的材料。殼層起到保護軌道艙的作用，它可以被方便的拆卸更換使單軌軌道擁有良好的可維護性，尤其有利于延長整個線路的使用壽命。

根據本發明的單軌軌道，在單軌軌道上方設置弧形的承重索，通過多條吊索連接單軌軌道和弧形的承重索構成懸索結構。或在單軌軌道上方設置拱形的承重梁，通過多條吊索連接單軌軌道和拱形的承重梁構成懸索結構。通過這樣的懸索結構可實現盡可能長的跨度，達到跨越各種障礙的目的，例如在城市內跨越縱橫交錯的地面路口或水道，懸索結構能使單軌軌道沿行駛路線實現盡可能的平直，平直路線對于提高車輛速度具有重要意義。

根據本發明的單軌軌道，在停靠車輛的站臺處，依次相連的進站分段、靠站分段、出站分段是同屬單軌軌道的一部分，進站分段和出站分段的高程均低于靠站分段，即滿足，當車輛沿單軌軌道進站時車輛的重力勢能增加，當車輛沿單軌軌道出站時車輛的重力勢能減少。采用這種設置方式的單軌軌道能夠實現一定程度的節能效果，其原理是當車輛進站時一部分車輛動能轉化為重力勢能被儲存，當車輛出站時被儲存的重力勢能又被轉化為一部分動能使車輛具備較高的啟動初速，從而降低站臺處車輛制動階段和啟動階段產生的電力消耗，另外較高的啟動初速帶來的額外優點是有助于縮短發車間隔。

在驅動制動方面，本發明提供了三種設置在軌道艙內部的直線電機技術方案。