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一种复合轨道车站线路及车站

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


一种复合轨道车站线路及车站

技术领域

本发明涉及一种复合轨道车站线路及车站,属于交通技术领域,尤其是基于一种复合异型翼缘轨道系统的复合轨道车站线路及车站。

背景技术

目前城市轨道交通基本都是单一的客运功能和单一制式独立运行,难以实现客运和物流车共享,使城市交通资源和空间没有得到充分利用,政府对客运交通的财政补贴负担沉重。复合异型翼缘轨道系统是一种能够充分利用城市宝贵的空间交通资源,使两种不同结构和制式的交通融合为一体组成上下复合轨道,使城市有限宝贵的公共交通空间运送更多乘客出行,减少自驾车尤其是燃油车、减少城市拥堵和空气污染,实现交通资源效益和环境效益最大化。作为超大城市和特大城市轨道交通的延伸连接线或区域干线,尤其是大中城市的快速交通干线,复合异型翼缘轨道系统组成的复合中大运量快速交通系统是一种投资少、效率高、可实现客运和物流融合共享轨道的交通解决方案,且L轨道可实现轨道和地面普通道路互通、直到客户“最后一米”的绿色低碳物流和客运交通解决方案。

发明内容

本发明的目的在于:提供一种复合轨道车站线路及车站,尤其是基于“一种复合异型翼缘轨道系统”(申请号202210389807.3中图10)的复合轨道车站线路及车站,提供一种旨在减少L轨道车辆导向轮胎物质性磨损消耗、运行阻力大、以及磨损后期车辆运行稳定性差等问题,投资少、节能环保、通行效率高,提高城市交通有限的立体空间资源利用效率、经济效益和环保效益的复合轨道车站线路及车站解决方案。

发明概述

本发明涉及一种复合轨道车站线路及车站,尤其是基于“一种复合异型翼缘轨道系统”(如图13所示,对应申请号202210389807.3中图10)的复合轨道车站线路及车站,包括复合异型翼缘轨道、车站L轨道线路区、车站磁浮轨道线路区、轨道引导系统、安全导向系统、复合轨道站台、车站管理系统、轨道通号系统、中央控制云平台;复合异型翼缘轨道架设在墩柱(15)上或隧道内,沿规划线路连续延伸;复合异型翼缘轨道下翼缘安装有车站磁浮轨道线路区,复合异型翼缘轨道上翼缘设置有车站L轨道线路区(3U);轨道引导系统分别安装在车站磁浮轨道线路区和车站L轨道线路区;安全导向系统的组件分别安装在车站L轨道线路区和在其上运行的L轨道车上;复合轨道站台设置在复合异型翼缘轨道车站线路的两外侧或中部区域;轨道通号系统通过无线通讯和通讯电缆系统实现数据信息传输和互为校验,为复合异型翼缘轨道系统的运行安全和通讯安全提供高效、可靠的双保险通讯保障;在中央控制云平台和车站管理系统控制下、在轨道引导系统的指引下,安装有安全导向系统的无人驾驶L轨道车在复合异型翼缘轨道上翼缘L轨道上和无人驾驶磁浮车在下翼缘磁浮轨道上安全高效运行。

所述车站L轨道线路区(3U)前后两端与常规线路L轨道、或车站磁浮轨道线路区域前后两端与常规磁浮轨道的结合界线均称为站区界线(3Z);所述车站L轨道线路区(3U)还包括L轨道过渡区(3W),即由常规线路L轨道进入车站L轨道线路区之前、距站区界线(3Z)合适的距离范围区域(例如,约500米范围区域)称为L轨道过渡区(3W),一是该过渡区的L轨道上安装有安全导向系统的部件,二是该过渡区L轨道的长度要满足在L轨道上运行车辆进入车站L轨道线路区(3U)之前,必须完成安全导向系统功能和设备操作以及L轨道车减速所需的距离和时间;所述车站磁浮轨道线路区还包括磁浮轨道过渡区(3Q),即进入车站磁浮轨道线路区之前、距站区界线(3Z)合适的距离范围区域(例如,约500米范围区域)称为磁浮轨道过渡区(3Q),以满足磁浮车减速的距离要求。如图7、图11所示。

发明详述

所述复合异型翼缘轨道系指基于“一种复合异型翼缘轨道系统”(如图13所示,对应申请号202210389807.3中图10)所描述的复合异型翼缘轨道的一种改进应用形式。

本发明提供一种复合异型翼缘轨道包括H结构基梁(1)、L轨道、磁浮轨道(20)、安装横梁(12)、连接中梁(13)、墩柱(15);H结构基梁(1)的两条上翼缘(3)上镜像对称各安装有一条L型轨组成的L轨道,其两条下翼缘(2)上安装有磁浮轨道(20),H结构基梁(1)及其上翼缘L轨道和下翼缘磁浮轨道(20)共同组成复合异型翼缘轨道;二条复合异型翼缘轨道在同一平面上平行对齐设置,其H结构基梁(1)内侧两端各安装有一支安装横梁(12)、中部由0~60个,优选0~20个的连接中梁(13)连接成一榀复合异型翼缘轨道主体结构;每榀复合异型翼缘轨道的前后安装横梁(12)安装在前后两支墩柱(15)上,墩柱(15)每间隔5~120米一根安装在地面规划线路上连续延伸;所述复合异型翼缘轨道还包括通讯基站(19)、动力电缆、通讯电缆,通讯基站(19)安装在墩柱(15)上,动力电缆孔和通讯电缆设置在H结构基梁(1)内;如图1和图2所示。

所述L型轨,由L水平边轨道面(32)和L竖边护板(31)连接为一个整体组成L型轨,L竖边护板(31)在L水平边轨道面(32)的外侧,且垂直向上;L水平边轨道面(32)向内侧伸展出上翼缘(3)宽度的部分称为L轨道面内展板(33),L水平边轨道面(32)向外侧伸展出上翼缘(3)宽度的部分称为L轨道面外展板(37),L轨道面外展板(37)和L轨道面内展板(33)与上翼缘(3)的连接处两侧分别由外三角支撑体(3G)和内三角支撑体(3H)支撑加强,所述外三角支撑体(3G)和内三角支撑体(3H)分别与L轨道面外展板(37)和L轨道面内展板(33)一体化制造(或浇铸)成一个整体结构。如图1、图3所示。所述“水平”为大致呈水平状态,轨道面的夹角为0~5°;所述“垂直”指与水平面大致垂直的状态,即与水平面的夹角为85~95°。

所述H结构基梁(1),包括竖直翼缘梁、结构端梁(10)、结构中梁(11),竖直翼缘梁在一水平面上左右平行对齐布置,结构端梁(10)设置在两竖直翼缘梁相对内侧面的两端,在两个结构端梁(10)之间沿两竖直翼缘梁内侧面设置有0~50个,优选0~20个的结构中梁(11),把左右竖直翼缘梁连接为一个整体结构,该整体结构的横截面形似H型,称为H结构基梁。结构端梁(10)和结构中梁(11)上下表面分别在两个平行的水平面上;所述竖直翼缘梁与结构端梁(10)和结构中梁(11)连接处以上的翼缘称为上翼缘(3)、连接处以下的翼缘称为下翼缘(2)。如图1、图2所示。

如上所述,复合异型翼缘轨道的L轨道独立应用时,H结构基梁(1)由U型基梁(1G)替代,所述U型基梁(1G)系指基于“一种复合异型翼缘轨道系统”(如图3所示,对应申请号202210389807.3中图7)所描述的U型基梁(1G)的一种改进应用形式。

所述U型基梁(1G),包括竖直翼缘梁、结构端梁(10)、结构中梁(11),在一水平面上两支纵向平行布置的竖直翼缘梁,在其相对内侧面底部两端各设一个结构端梁(10),沿两竖直翼缘梁的内侧面底部、两结构端梁(10)之间均匀分布设置有0~50个,优选0~20个结构中梁(11),把左右竖直翼缘梁连接成U型基梁(1G)的整体结构,其上部的翼缘称为上翼缘(3),用于安装L轨道。实际安装中,结构端梁10与安装横梁12可以一体浇筑成型,结构中梁11与连接中梁13可以一体浇筑成型;也可以先制造U型基梁(1G),然后再以安装横梁(12)、连接中梁(13)连接。如图3所示。

优选的,L轨道还包括上供电轨(34)和下供电轨(24),上供电轨(34)设置在L竖边护板(31)的内侧面上,有利于无人驾驶L轨道车转弯或变道时的连续供电,下供电轨(24)设置在H结构基梁(1)底面或下翼缘(2)内侧为磁浮车供电。优选的,所述复合异型翼缘轨道可由钢筋混土整体浇铸而成,可由钢或由复合材料制造而成。

本发明提供一种L平面轨道(3T),包括轨道固定中板(3E)、中板支座(3F),中板支座(3F)的顶部安装在固定中板(3E)下表面。所述的L平面轨道(3T)安装于复合异型翼缘轨道上;L轨道的每支结构端梁(10)和结构中梁(11)上表面均安装有1-3支中板支座(3F),固定中板(3E)水平安装在左右L轨道面内展板(33)之间,把左右L轨道连接成一个水平面的整体平面轨道结构,使车辆无障碍变道运行;如图3所示,其应用轨道横截面如图10所示。

本发明提供一种轨道引导系统(3S),其特征在于,所述轨道引导系统包括引导装置箱,以及安装在引导装置箱内的引导物联网、图像识别装置,引导物联网和图像识别装置之间由有线或无线连通;所述引导装置箱安装在车站区的复合异型翼缘轨道上;如图7、图11所示;引导装置箱的形状是矩形或圆形或其它形状的箱体。

所述引导物联网通过其无线通讯系统或电缆(互为校验双保险)接收上一级管理系统(例如车站管理系统等)下传的即将到达车辆的信息;车辆由复合异型翼缘轨道主干线驶来,进入车站区通过首个轨道引导系统(3S)后,其引导物联网自动获取车载物联网数据信息(包括该车辆的牌号、或多编组车的ID号及头部车牌号、车辆运行路线图等),与上述下传的车辆信息自动比对,若车辆信息有误则立即报警并启动紧急处理程序;比对无误后,按照运行路线图信息精准引导该车辆或直行通过、或转向驶往站台轨道;图像识别装置对车辆牌号拍照识别,确认车辆已经到达该指定位置,并把该车辆牌号数据和位置信息传送到引导物联网,引导物联网把该车辆通过车站轨道引导系统(3S)设置点的数据信息反馈到车站管理系统,并由车站管理系统上传中央控制云平台;若车辆由车站区出发再进入主干线复合异型翼缘轨道,当车辆通过车站区最后一个轨道引导系统(3S)时,图像识别装置对车辆牌号拍照识别,并把该车辆牌号数据和位置信息传送到引导物联网,反馈到车站管理系统,并由车站管理系统上传中央控制云平台。

本发明提供一种轨道引导系统(3S)的运行方法:

1)车辆(包括L轨道车(3V)和/或悬挂磁浮车(2V))由复合异型翼缘轨道主干线的驶至车站区首个轨道引导系统(3S)位置,轨道引导系统(3S)的引导物联网自动获取该车载物联网数据信息,包括该车辆的牌号、或多编组车的ID号及头部车牌号、车辆运行路线图等,与来自车站管理系统计划到达车辆数据信息自动对比,若车辆数据信息有误,则立即报警并启动紧急处理程序,由车站管理系统上传中央控制云平台进行紧急处理;对比无误后,按照车辆运行路线图向车辆发出指令;

2)若车辆运行路线图是直行通过,

对于L轨道:当车站L轨道线路区全部是L平面轨道(3T)时,L轨道车(3V)按照直行指令使安全导向系统到达“变道位”;如果此时前方出站L轨道弯道(3G)没有L轨道车待进入,则L轨道车在引导物联网的引导下加速直行通过;若此时前方有L轨道车待驶入L轨道,则L轨道车减速控制留出一辆车进入的安全距离,待前方L轨道车驶入L轨道后,跟随运行,L轨道车(3V)直行通过车站出口最后一个轨道引导系统(3S)后,图像识别装置对车辆牌号拍照识别,确认车辆已经过该位置,把照片和信息通过引导物联网传到车站管理系统,并上传中央控制云平台,L轨道车的安全导向系统恢复到“直行位”沿L轨道前行;

对于磁浮轨道:悬挂磁浮车(2V)直行通过车站出口最后一个轨道引导系统(3S)后,图像识别装置对车辆牌号进行拍照识别,确认车辆已经过该位置,把照片和信息通过引导物联网传到车站管理系统,并上传中央控制云平台,悬挂磁浮车沿L轨道继续前行;

3)若车辆运行路线图是驶入车站,

对于L轨道:L轨道车(3V)待驶入站台L轨道(3R),则轨道引导系统(3S)向车辆发出“变道位”指令,安全导向系统到达“变道位”、同时减速运行,安装在站台L轨道的轨道引导系统(3S)的图像识别装置,对经过的车辆牌号拍照识别,确认车辆已经到达站台L轨道,把该车辆信息通过引导物联网传送到车站管理系统;

对于磁浮轨道:悬挂磁浮车(2V)待驶入站内磁浮轨道区(2R),轨道引导系统(3S)使悬挂磁浮车减速运行,驶入站内磁浮轨道区(2R)准确定位停车;

4)当L轨道车(3V)由站台L轨道驶出,再进入复合异型翼缘轨道主干线的L轨道时,车站出口线路的最后一个轨道引导系统(3S)的图像识别装置对车辆的牌号拍照识别,确认车辆位置,把该车辆信息通过引导物联网传送到车站管理系统,并上传到中央控制云平台,安全导向系统恢复到“直行位”沿L轨道继续前行。

当悬挂磁浮车(2V)由站内磁浮轨道区(2R)驶出,再进入复合异型翼缘轨道主干线的磁浮轨道时,车站出口线路最后一个轨道引导系统(3S)的图像识别装置对车辆牌号拍照识别,把该车辆信息通过引导物联网传送到车站管理系统,并上传到中央控制云平台,悬挂磁浮车(2V)沿磁浮轨道继续前行。

上述1)、2)、3)、4)编号仅代表运行模块,不代表实际顺序。实际运行中可以对各模块的顺序和重复次数进行重新组合。

本发明提供一种安全导向系统,如图1、图2所示,适应于在L轨道上运行的、与L轨道相适配的所有无人驾驶L轨道车(客运车或物流车);所述安全导向系统包括竖支柱(41)、直臂电磁导向机构、曲臂电磁导向机构、电磁导向板(38)、强制电控变道位机构、强制机械变道位机构、智能导向控制系统;所述电磁导向板(38)安装在复合异型翼缘轨道的L轨道上且沿L轨道连续延伸;所述竖支柱(41)为矩形或椭圆形或其它形状断面的长形结构件,1-6支为一组,优选2支一组的竖支柱(41)在同一竖直立面上前后各设置一支、其顶端垂直安装在无人驾驶车辆底盘下方,其下部设置有支撑轴承安装孔,其上分别安装有直臂电磁导向机构和曲臂电磁导向机构;直臂电磁导向机构在同一水平面上,一端安装在前后两竖支柱(41)上、另一端的上导向电磁铁与电磁导向板(38)平行相对应;曲臂电磁导向机构一端安装在前后两竖支柱(41)的支撑轴承安装孔内、使其下导向电磁铁与下电磁导向板(38)平行相对应;强制电控变道位机构和强制机械变道位机构的触发机构安装在L轨道上、执行机构安装在竖支柱(41)上,在智能导向控制系统的控制下工作;安全导向系统由车辆自备电池直接供电,外网电源为自备电池供电,确保供电的安全性和连续性。如图1、图2所示。所述安全导向系统其顶端垂直安装在智能驾驶的L轨道车(3V)底盘下方前部、后部的左侧和右侧对称各一套,或/和L轨道车中部的底盘下方或侧面的左侧和右侧对称各1-2套。

优选的,所述电磁导向板(38)纵向水平地分别安装在L轨道的L竖边护板(31)和L轨道面内展板(33)上,安装在L轨道的左右L竖边护板(31)内侧立面上的电磁导向板(38)称为上电磁导向板,安装在L轨道上的左右L轨道面内展板(33)的内侧立面上的电磁导向板(38)称为下电磁导向板;所述直臂电磁导向机构和曲臂电磁导向机构的一端均安装有导向电磁铁(43),导向电磁铁(43)与每条电磁导向板(38)平行对应安装,对应上电磁导向板的称为上导向电磁铁,对应下电磁导向板的称为下导向电磁铁。导向电磁铁由导向电磁铁控制器控制,在智能导向控制系统的控制下通过电磁铁控制器控制上下导向电磁铁电磁导向力的大小。

所述直臂电磁导向机构,包括上导向电磁铁、安装臂(4F)、安全支撑轮(4E);1-6支支安装臂(4F)为一组,优选的,2支一组的安装臂(4F)在同一水平面上前后布置,其两内端分别垂直安装在前后两竖支柱(41)的外侧,其两外端分别安装在上导向电磁铁的两端,使上导向电磁铁与上电磁导向板平行相对,其间隙约3-50mm,优选3-10mm;安全支撑轮(4E)是刚性支撑轮,两只一组的支撑轮(4E)分别安装在上导向电磁铁的两端,支撑轮的轮缘指向上电磁导向板,防止上导向电磁铁与上电磁导向板相互擦撞或吸在一起;所述直臂电磁导向机构还包括测距单元(4L)称为上测距单元,一对上测距单元分别安装在两竖支柱(41)的外侧,用以测量竖支柱(41)与L竖边护板(31)之间的间隙距离,并反馈到智能导向控制系统用以智能控制电磁导向力的大小和间隙;优选的,所述安装臂(4F)可以是自动伸缩功能的安装臂。

所述曲臂电磁导向机构,安装于竖支柱(41)上,包括L型导向臂(42)、伺服电机(45)、支撑轴(44)、支撑轴承、复位弹簧(49)、下导向电磁铁、L型自锁扣(46)、电磁自锁缸(47)、状态感应器(4K);以支撑轴(44)为轴,伺服电机(45)安装在支撑轴(44)的中心位置,伺服电机(45)的转子轴与支撑轴(44)为一个整体轴,伺服电机(45)两侧的支撑轴(44)上前后对称地分别依次安装有轴承、L型导向臂(42),前后各一支撑轴承固定安装在支撑轴(44)上,前后各一L型导向臂(42)固定安装在支撑轴(44)的两端部,伺服电机(45)可带动左右L型导向臂(42)同步在“变道位”和“直行位”之间进行转换;一对复位弹簧(49)一端安装在前后L型导向臂(42)上,另一端安装在L轨道车辆底盘上,为L型导向臂(42)机械强制到达“变道位”提供拉力;下导向电磁铁的两端安装在前后L型导向臂(42)的外端、且使下导向电磁铁与下电磁导向板平行相对;一对L型自锁扣(46)分别安装在前后L型导向臂(42)的驱动臂(4H)下方,一对电磁自锁缸(47)安装在前后竖支柱(41)下方,一对状态感应器(4K)安装在前后竖支柱(41)上,所述状态感应器(4K)前后各一只分别安装在两竖支柱(41)外侧;曲臂电磁导向机构通过支撑轴(44)上的前后两支撑轴承安装在两竖支柱(41)下部的支撑轴承安装孔内,且伺服电机(45)定子外壳两端固定安装在前后竖支柱(41)上。导向臂(42)的驱动臂(4H)到达与竖支柱(41)竖直平行位置时称为“变道位”,在“变道位”的驱动臂(4H)触发状态感应器(4K),使状态感应器(4K)信号处于接通状态,否则为无信号状态;导向臂(42)的驱动臂(4H)到达与竖支柱(41)水平垂直位置时称为“直行位”,即驱动臂呈水平位、安装在电磁导向臂(4J)上的下导向电磁铁与下电磁导向板平行相对;如图1、图4、图5所示。

所述L型导向臂(42)由驱动臂(4H)和电磁导向臂(4J)内端垂直连接在一起组成L型,L型导向臂(42)两支为一组,驱动臂(4H)的另一端对称固定安装在支撑轴(44)的端部,电磁导向臂(4J)的另一端安装在下导向电磁铁的端部,并使下导向电磁铁与下电磁导向板平行相对应,其间隙约3-50mm,优选的,3-10mm;在智能导向控制系统控制下,伺服电机(45)驱动支撑轴(44),带动L型导向臂(42)在2~4秒内实现“变道位”和“直行位”之间位置转换。如图4、图5、图1所示。智能导向控制系统控制的“变道位”和“直行位”之间位置转换称为一级自动变道位功能。

所述电磁自锁缸(47)由自锁弹簧舌(4A)安装在电磁驱动缸内组成,自锁弹簧舌(4A)前端是斜面扁形舌状,智能导向控制系统控制电磁自锁缸,电磁力使自锁弹簧舌(4A)在电磁自锁缸内缩回和自动弹出;当控制系统或电磁力控制偶然失效时,L型自锁扣(46)对自锁弹簧舌(4A)的扁形斜面舌施加向下的机械压力,压力使自锁弹簧舌(4A)缩回电磁自锁缸内,当L型自锁扣(46)的自锁边(4T)移动到自锁弹簧舌(4A)下方后,失去机械压力的自锁弹簧舌(4A)自动弹出并锁紧L型自锁扣(46)。

所述L型自锁扣(46)由L型偏心臂(4P)、自锁扣弹簧(4G)、扭转轴、轴承、固定板(4N)组成,扭转轴为圆柱形,位于L型自锁扣(46)的中心位置,所述固定板(4N)是一对,分别固定安装在扭转轴的两端,一对固定板(4N)的上边分别固定安装在曲臂电磁导向机构的驱动臂(4H)下方;在扭转轴上由右至左依次安装有固定板(4N)、轴承、L型偏心臂(4P)、自锁扣弹簧(4G)、固定板(4N);轴承固定安装在扭转轴上且靠近右边的固定板(4N),L型偏心臂(4P)安装在轴承上、可实现以扭转轴为中心自由扭转;自锁扣弹簧(4G)套在扭转轴上、一端安装在L型偏心臂(4P)上、另一端安装在左边的固定板(4N)上。

如图5b所示,所述L型偏心臂(4P)由自锁边(4T)、偏心边(4U)、安装圆孔(4S)组成,自锁边(4T)与偏心边(4U)连接成L形,偏心边(4U)内设置有安装圆孔(4S)。优选的,自锁边(4T)和偏心边(4U)一体加工成型,偏心边(4U)的一条边与自锁边(4T)共用。偏心边(4U)包括直边和弧形边(4R),弧形边(4R)与自锁边(4T)的端部连接。

更优选的,偏心边(4U)是由正方形加工而成,偏心边(4U)中心的安装圆孔(4S)是所述正方形的中心,弧形边(4R)是以中心安装圆孔(4S)为圆心、以正方形1/2边长为半径的弧形、或其它适宜曲线弧组成;稳定平台(4Q)与自锁边(4T)平行、是正方形顶部的一个直角边、其长度是原正方形边长的1/2-1/100,优选的,其长度是原正方形边长的1/2-1/8;稳定平台(4Q)直角边安装时紧密贴在驱动臂(4H)下表面,当L型自锁扣(46)被施加机械力于自锁弹簧舌(4A)上时,稳定平台(4Q)起到重要的稳定和支撑作用;如图4、图5所示。

两只状态感应器(4K)分别安装在两竖支柱(41)外侧,与L型导向臂(42)的驱动臂(4H)的“变道位”相对应,当驱动臂(4H)在变道位时将触发状态感应器(4K),状态感应器(4K)信号处于接通状态,否则为无信号状态。

所述曲臂电磁导向机构还包括安全支撑轮(4E)、测距单元(4L);安全支撑轮(4E)安装在下导向电磁铁两端外侧各一只,其刚性安全支撑轮与下电磁导向板之间保持合适的间隙,防止下导向电磁铁与下电磁导向板相互擦撞或吸在一起;所述安装在曲臂电磁导向机构的测距单元(4L)称为下测距单元,两只下测距单元分别安装在两安全支撑轮(4E)的外侧,测量下导向电磁铁与下电磁导向板之间的间隙数据,并反馈到智能导向控制系统以控制电磁导向力的大小和间隙;如图4所示。

优选的,安全导向系统还包括强制电控变道位机构,所述强制电控变道位机构主要是应用于曲臂电磁导向机构,当智能导向控制系统一级自动变道位功能失效后,强制电控变道位机构作为二级变道位安全保障机构,通过电控信号触发强制使安全导向系统到达“变道位”;所述强制电控变道位机构包括电磁锁开关(48)、电磁锁触发柱(39);电磁锁触发柱(39)安装在L轨道面内展板(33)上表面、横向距离内边缘10-80mm位置,优选20mm-30mm处或更合适位置、纵向距离站区界线(3Z)约300-600米,优选400米位置,以保障执行下一个操作指令前安全导向系统2~4秒内完成到达变道位操作;电磁锁开关(48)安装在电磁自锁缸(47)的下方,与电磁锁触发柱(39)上下位置完全对应,当电磁锁开关(48)触碰到电磁锁触发柱(39)后,电磁自锁缸(47)立即启动,将自动缩回自锁弹簧舌(4A),释放L型自锁扣(46),在复位弹簧(49)的拉力下使L型导向臂(42)快速向上抬升,使安全导向系统到达变道位;如图1、图4、图7所示。

优选的,安全导向系统还包括强制机械变道位机构,所述强制机械变道位机构主要是应用于曲臂电磁导向机构,当上述一级和二级到达“变道位”功能均失效后,则机械触发强制是安全导向系统到达“变道位”的第三级安全保障机构;所述强制机械变道位机构包括电动缸(4B)、伸缩杆(4C)、机械锁开关(4D)、机械锁触发柱(3A);机械锁触发柱(3A)安装在L轨道面内展板(33)上表面、横向距离内边缘约1mm-30mm,优选5mm-15mm位置、纵向距离站区界线(3Z)300-50米,优选200米位置,以保障执行下一个操作指令前安全导向系统2~4秒内完成到达变道位操作;一对电动缸(4B)左右对称、尾部安装在一起,两伸缩杆(4C)分别安装在左右电动缸(4B)内,两伸缩杆(4C)向外分别与左右L型偏心臂(4P)的自锁边(4T)相对应在同一条线上,机械锁开关(4D)安装在电动缸(4B)的底部,与机械锁触发柱(3A)上下位置完全对应,当机械锁开关(4D)触碰到机械锁触发柱(3A)后,左右电动缸(4B)的伸缩杆(4C)立即向两边快速顶出,分别把在同一条线上的左右L型偏心臂(4P)的自锁边(4T)顶出到自锁弹簧舌(4A)以外,释放L型自锁扣(46),在复位弹簧(49)的拉力下使L型导向臂(42)快速向上抬升使安全导向系统到达“变道位”;L型自锁扣(46)的L型偏心臂(4P)在自有弹簧力的作用下自动回到原位;如图1、图4、图7所示。

本发明提供一种安全导向系统的运行方法:

S1,安装有安全导向系统的无人驾驶车运行在L轨道上,在安全导向系统的智能导向控制系统的控制直臂电磁导向机构和曲臂电磁导向机构的电磁导向力,使之与上下电磁导向板之间保持约3-10mm的间隙距离安全运行;当无人驾驶车运行至弯道、或遇到较大侧向风使车辆倾斜或偏离正常运行轨迹时,智能导向控制系统根据测距单元(4L)测量的竖支柱(41)上部与L竖边护板(31)间隙变化值和下导向电磁铁与下电磁导向板之间的间隙变化值,分别控制上下导向电磁铁的电磁导向力大小,使无人驾驶车辆保持在设定的轨迹上安全运行;

S2,当L轨道车运行至距离站区界线(3Z)约500米的L轨道过渡区(3W),安全导向系统收到轨道引导系统(3S)发来的指令;

S3,若指令是“直行通过”,当车站L轨道线路区全部是L平面轨道(3T)时,则安全导向系统转到“变道位”直行通过车站;

S4,若指令是驶入站台L轨道(3R)运行:

1)智能导向控制系统启动曲臂电磁导向机构到达“变道位”操作,电磁自锁缸(47)使自锁弹簧舌(4A)缩回,L型自锁扣(46)被释放,同步启动的伺服电机(45)带动L型导向臂(42)向上抬升,在一对复位弹簧(49)的拉力助力下,驱动臂(4H)到达与竖支柱(41)竖直平行的“变道位”,触发状态感应器(4K)信号处于接通状态,伺服电机(45)停止运行并自动定位,下测距单元的间隙数据增加了数十倍,2~4秒内完成安全导向系统“变道位”操作;

2)若到达“变道位”操作后超过4秒,状态感应器(4K)信号仍处于无信号状态,且下导向电磁铁两端的测量间隙数据仍为正常状态,则系统立即发出一次故障信号;

3)车辆继续前进,到达距离站区界线(3Z)约400米的强制电控变道位机构的电磁锁触发柱(39)触发电磁锁开关(48),发出强制电控“变道位”信号,若此时状态感应器(4K)信号处于接通状态,即安全导向系统已经到达“变道位”,则强制电控变道位信号被忽略。

若安全导向系统处于一次故障状态,则电磁锁开关(48)立即启动电磁自锁缸(47)使自锁弹簧舌(4A)缩回,L型自锁扣(46)被释放,重复上述1)的动作,2~4秒内完成安全导向系统到达变道位操作,实现了第二级保障;

4)若此时,状态感应器(4K)信号仍处于无信号状态,且下导向电磁铁两端的测量数据仍为正常状态,则系统立即发出二次故障信号;

5)车辆继续前进,到达距离站区界线(3Z)约200米的强制机械变道位机构的机械锁触发柱(3A)触发机械锁开关(4D),发出强制机械“变道位”信号,若此时状态感应器(4K)信号处于接通状态,即安全导向系统已经到达变道位,则强制机械“变道位”信号被忽略;

6)若此时,系统处于二次故障状态,则机械锁开关(4D)立即启动电动缸(4B)、左右电动缸(4B)的伸缩杆(4C)向两侧快速顶出,分别把左右L型偏心臂(4P)的自锁边(4T)顶出到自锁弹簧舌(4A)以外,机械释放了L型自锁扣(46),在一对复位弹簧(49)的拉力下使L型导向臂(42)机械强制回“变道位”,实现了第三级保障作用;此后,伸缩杆(4C)自动回原位,L型自锁扣(46)依靠自身弹力自动恢复到原位;

经过三级“变道位”保障措施,确保安全导向系统到达变道位,使L轨道车可安全进入车站L轨道线路区(3U);

S5,当安装有安全导向系统的L轨道车辆离开车站L轨道线路区(3U),再进入L轨道时,在轨道引导系统(3S)引导下,安全导向系统收到进入“直行位”指令后,智能导向控制系统立即启动的伺服电机(45)带动L型导向臂(42)向下运行,电磁自锁缸(47)使自锁弹簧舌(4A)自动缩回,直到下导向电磁铁与下电磁导向板平行间隙达到3-10mm,L型自锁扣(46)到达自锁弹簧舌(4A)下方位置,自锁弹簧舌(4A)锁住L型自锁扣(46),一对复位弹簧(49)被拉长储备了复位弹力,一对状态感应器(4K)信号处于无信号状态,下测距单元测量的间隙数据达到正常值,伺服电机(45)自动定位停止,安全导向系统处于正常工作状态。

上述步骤,仅代表操作单元,不代表实际顺序。

优选的,所述直臂电磁导向机构可以由安全导向单元(2)替代,所述安全导向单元(2)是基于“一种基于复合异型翼缘轨道的高速巴士公交系统”(如图6所示,对应申请号202210388351.9图4)所述的导向单元结构和功能,所述安全导向单元(2)包括安全导向轮(21)、伸缩杆(22)、伺服电动缸(23),安全导向轮(21)、伸缩杆(22)、伺服电动缸(23)依次安装成一个整体结构,在伺服电动缸(23)驱动下伸缩杆(22)可实现0-200mm距离范围的快速伸缩;两组安全导向单元(2)在同一水平面上垂直安装在两竖支柱(41)外侧,两组安全导向单元(2)的安全导向轮(21)在一条线上,并与L竖边护板(31)上的导向轮轨迹(35)之间保持0-100mm,优选0-30mm的间隙;两只上测距单元安装在两竖支柱(41)外侧,测量竖支柱(41)与L竖边护板(31)之间的间隙距离数据,并反馈到智能导向控制系统用以智能控制安全导向轮(21)0-30mm间隙大小和导向力的大小,保障安全运行;如图6所示。

本发明提供一种复合轨道车站线路及车站,包括上述的复合异型翼缘轨道、轨道引导系统和安全导向系统,还包括车站L轨道线路区、车站磁浮轨道线路区、复合轨道站台、车站管理系统、轨道通号系统、中央控制云平台;复合异型翼缘轨道架设在墩柱(15)上、或隧道内,沿规划线路连续延伸;复合异型翼缘轨道下翼缘安装有车站磁浮轨道线路区,复合异型翼缘轨道上翼缘设置有车站L轨道线路区(3U);轨道引导系统分别安装在车站磁浮轨道线路区和车站L轨道线路区;安全导向系统的组件分别安装在车站L轨道线路区和在其上运行的L轨道车(3V)上;复合轨道站台设置在复合异型翼缘轨道车站线路的两外侧区域或中部区域;轨道通号系统通过通讯系统(包括无线通讯系统、通讯电缆、卫星通讯或其他通讯系统)实现数据信息互为校验,为复合异型翼缘轨道系统的运行安全和通讯安全提供高效、可靠的双保险通讯保障;在中央控制云平台和车站管理系统控制下、在轨道引导系统的指引下,安装有安全导向系统的L轨道车在复合异型翼缘轨道上翼缘L轨道上和无人驾驶的悬挂磁浮车在下翼缘磁浮轨道上安全高效运行。

本发明提供一种车站L轨道线路区,所述车站L轨道线路区(3U)无论是双向2车道复合异型翼缘轨道、或是双向4车道复合异型翼缘轨道、或是双向多车道复合异型翼缘轨道,其两侧单方向的基本功能是完全一致的、只是方向相向而行,以下均以驶入侧为顺序进行单侧的描述和序号标注,如图7、图11所示。

所述车站L轨道线路区(3U)包括L轨道过渡区、L平面轨道(3T)、车站中部直行L轨道(3X)、站台L轨道,在车站L轨道线路区(3U)的复合异型翼缘轨道上翼缘的L轨道上按照由左及右连接顺序,左边的主干线L轨道、L轨道过渡区、左边的L平面轨道(3T)、车站中部直行L轨道(3X)、右边的L平面轨道(3T)、右边的主干线L轨道的依次连接成一条车站区直行L轨道,车站区直行L轨道位于复合异型翼缘轨道的上翼缘、并与复合异型翼缘轨道下翼缘的磁浮轨道(20)上下相对应;站台L轨道位于车站区直行L轨道的一侧、并与车站中部直行L轨道(3X)相互平行设置、其两端的弧型L轨道分别与左边的L平面轨道(3T)和右边的L平面轨道(3T)相连接。(图7、图11)。

所述站台L轨道包括进站L轨道弯道(3D)、站台L轨道(3R)、出站L轨道弯道(3G)、U型基梁(1G)、弧型U型基梁(1S)、辅墩柱(16)、弯道墩柱(17);进站L轨道弯道(3D)和出站L轨道弯道(3G)分别安装在弧型U型基梁(1S)的上翼缘,如图8、图10和12所示,其弧型U型基梁(1S)安装在弯道墩柱(17)上;站台L轨道(3R)安装在U型基梁(1G)的上翼缘,其U型基梁(1G)安装在辅墩柱(16)上;按照进站L轨道弯道(3D)、站台L轨道(3R)、出站L轨道弯道(3G)顺序依次相连成一个整体轨道,进站L轨道弯道(3D)和出站L轨道弯道(3G)的另一端分别与左边的L平面轨道(3T)和右边的L平面轨道(3T)的L水平边轨道面(32)外边缘平滑连接,所述L平面轨道(3T)的L水平边轨道面(32)外边缘未设置L竖边护板(31),使车辆无障碍进出站台L轨道(3R);优选的,所述进站L轨道弯道(3D)、站台L轨道(3R)、出站L轨道弯道(3G)全部采用的是L平面轨道(3T)。如图7-图12所示。本发明车站L轨道线路区采用了离线车站,即车站线路与L轨道主干线是平行相连的两条线路,使在站L轨道车辆不影响直行通过该车站的车辆运行,在交通高峰使满客车辆快速通过车站,大幅度提高了L轨道的车辆通行效率和客运总量。

所述车站L轨道线路区(3U)还包括多个轨道引导系统(3S),轨道引导系统(3S)的安装位置以驶入侧顺序编号,分别是3S1、3S2、3S3、3S4、3S5,3S1安装在主干线L轨道与L轨道过渡区(3W)的连接处,3S2安装在L轨道过渡区(3W)与进站L平面轨道(3T)连接处(即进站L轨道弯道(3D)的驶入端)、3S3安装在进站L轨道弯道(3D)的驶出端与站台L轨道(3R)连接处、3S4安装在站台L轨道(3R)与出站L轨道弯道(3G)驶入端连接处、3S5安装在出站L平面轨道(3T)与L轨道的连接处(即出站L轨道弯道(3G)的驶出端);如图7和图11所示。

优选的,当L轨道是双向4车道或双向多车道时,其车站L轨道布局结构方式可采用如图11、图12所示,但不限于图11、图12所示的车站L轨道布局结构方式;图12是双向4车道三站台结构布局,左右各两股L轨道的内侧共用中部L轨道站台(3H)、外侧各设一外侧L轨道站台(3H),每两股L轨道之间可以是相向行使或同向行驶,其突出特征是进站L轨道弯道(3D)和出站L轨道弯道(3G)与L轨道连接简单、车辆进出简便、互不干涉、每两股L轨道同向行驶或相向行驶均可,双向4车道L轨道在远离三站台的区域线路是紧靠在一起布置,以减少占地;双向4车道车站区横截面示意图如图12所示。

本发明提供一种车站L轨道线路区的运行方法:

1、安装有安全导向系统的L轨道车(3V)由L轨道驶向L轨道过渡区(3W),到达3S1的引导物联网接收到车载物联网的车辆信息,包括车辆牌号、或多编组车ID号及头部车牌号、车辆运行路线图等,与来自车站管理系统的计划到达车辆数据信息自动对比,若车辆数据信息有误,则立即启动紧急处理程序,由车站管理系统上传中央控制云平台进行紧急处理;比对无误后,图像识别装置对车辆的牌号进行拍照识别,并把该车辆牌号照片和位置信息传送到车站管理系统,按照车辆运行路线图3S1轨道引导系统向车辆和轨道辅助机构发出操作指令。

2、若车辆运行路线图是直行通过车站L轨道线路区(3U),在轨道引导系统(3S)指挥引导下,安全导向系统在L轨道过渡区(3W)通过三级保障转到“变道位”,车辆分别在3S1、3S2、3S5顺序位置的轨道引导系统的引导下直行通过车站L轨道线路区(3U),安全导向系统自动恢复到“直行位”,沿L轨道继续前行,通过3S5位置的图像识别装置拍照和位置识别、信息传送到车站管理系统,并上传到中央控制云平台;

3、若车辆运行路线图是驶向站台L轨道(3R),在轨道引导系统(3S)指令控制下,安全导向系统在L轨道过渡区(3W)通过三级保障转到“变道位”,车辆分别在3S1、3S2、3S3顺序位置的轨道引导系统的引导下,分别经主干线L轨道、L轨道过渡区(3W)、进站L平面轨道(3T)、进站L轨道弯道(3D)驶向站台L轨道(3R),经过3S3位置的图像识别装置拍照和位置识别、信息传送到车站管理系统;

4、若车辆由站台L轨道(3R)待驶入主干线L轨道,到达3S4轨道引导系统,图像识别装置对车辆牌号进行拍照识别,确认车辆已经到达该位置,并把该车辆信息(包括车辆牌号数据、载人载货信息和位置信息)传送到车站管理系统;在3S4轨道引导系统引导下车辆驶入出站L轨道弯道(3G),在3S5轨道引导系统智能协调下,使直行的车辆减速、预留出一辆车的运行间距,车辆经出站L轨道弯道(3G)和右边的L平面轨道(3T)快速驶入主干线L轨道,安全导向系统自动恢复到“直行位”,沿L轨道继续前行,3S4和3S5图像识别装置拍照和位置识别、信息传送到车站管理系统,并上传到中央控制云平台。

5、复合异型翼缘轨道是双向4车道或双向多车道时,车站L轨道线路区的运行方法与上述一致。

本发明提供一种车站磁浮轨道线路区,包括磁浮轨道(20)、磁浮轨道过渡区(2W)、站内磁浮轨道(2R)、轨道引导系统(3S),按照磁浮轨道(20)、磁浮轨道过渡区(2W)、站内磁浮轨道(2R)、磁浮轨道(20)顺序依次相连为一条直行的磁浮轨道,安装在复合异型翼缘轨道的下翼缘,轨道引导系统(3S)的安装位置以磁浮轨道的驶入侧为顺序依次编号为T1、T2和T3,T1安装在磁浮轨道(20)和磁浮轨道过渡区(2W)交界处,T2安装在磁浮轨道过渡区(2W)和站内磁浮轨道(2R)前端交界处,T3安装在站内磁浮轨道(2R)后端和磁浮轨道(20)交界处;由于本发明悬挂磁浮轨道交通车辆速度较高(100-200公里/小时),采用了悬挂在线车站,即磁浮主干线轨道与车站磁浮轨道是同一条线路,以满足悬挂磁浮车高速运行的需要。如图8、图9所示。

本发明提供一种车站磁浮轨道线路区的运行方法:

1、当磁浮车(2V)沿磁浮轨道(20)进入磁浮轨道过渡区(2W),T1位置的轨道引导系统(3S)的引导物联网接收到车载物联网的车辆信息,包括磁浮车牌号、或多编组车ID号及头部车牌号、运行路线图等,与来自车站管理系统的计划到达磁浮车数据信息自动对比,若磁浮车数据信息有误,则立即启动紧急处理程序,由车站管理系统上传中央控制云平台进行紧急处理;比对无误后,图像识别装置对磁浮车的牌号进行拍照识别,并把该磁浮车牌号照片和位置信息传送到车站管理系统;

2、若磁浮车运行路线图是直行通过该车站,则车辆在T1、T2和T3轨道引导系统(3S)的引道下直行通过该车站,沿磁浮轨道继续运行,T3轨道引导系统的图像识别装置对车的牌号进行拍照识别,把该磁浮车信息(包括磁浮车牌号照片、载人载货信息和通过该位置的信息)传送到车站管理系统,并上传中央控制云平台;

3、若磁浮车运行路线图是进站停车,轨道引导系统(3S)使车辆开始减速运行,为进站做准备,当磁浮车经过T2轨道引导系统,图像识别装置对磁浮车的牌号进行拍照识别,车辆在T2轨道引导系统的引道下进站并精准停车后,把该磁浮车牌号照片和位置信息传送到车站管理系统;

4、当磁浮车驶离车站,T3轨道引导系统的图像识别装置对车的牌号进行拍照识别,把该磁浮车牌号照片和通过该位置的信息传送到车站管理系统,并上传中央控制云平台。

所述复合轨道站台包括L轨道站台(1B)、L轨道站台墩柱(18)、磁浮轨道站台(1A)、磁浮站台墩柱(1C);当复合异型翼缘轨道是双向2车道时,左右各一座L轨道站台(1B)分别设置在左右站台L轨道(3R)的外侧、与站台L轨道(3R)平行安装,L轨道站台(1B)架设在L轨道站台墩柱(18)上;左右各一座磁浮轨道站台(1A)、位于L轨道站台(1B)下方,分别设置在左右车站区磁浮轨道的外侧,与车站区磁浮轨道平行,分别架设在磁浮站台墩柱(1C)和辅墩柱(16)、弯道墩柱(17)上,L轨道站台(1B)和磁浮轨道站台(1A)均通过电梯或扶梯或楼梯与地面连接,供乘客上下;如图7-图10所示。

当复合异型翼缘轨道是双向4车道时,左右各两股复合异型翼缘轨道为一组,两组复合异型翼缘轨道的中部和两侧分别设置有L轨道站台(1B)和磁浮轨道站台(1A),两侧设置的L轨道站台(1B)和磁浮轨道站台(1A)与上述完全一致,中部设置的L轨道站台(1B)和磁浮轨道站台(1A)分别平行于两组复合异型翼缘轨道的内侧,其安装结构与上述完全一致,中部设置的L轨道站台(1B)和磁浮轨道站台(1A)均通过电梯或扶梯或楼梯与地面连接,供乘客上下;如图11、图12所示。

本发明的优点是:

1、本发明复合轨道车站线路及车站,充分利用城市交通有限的立体空间资源,使两种不同结构和制式的交通融合在一条线路上,L轨道车站和磁浮轨道车站上下融合,提高了城市交通运力和交通高峰客运量,减少自驾车造成的交通拥堵、尤其是燃油车的空气污染,实现了交通资源效益和环境效益最大化。统是一种能够充分利用城市宝贵的空间交通资源,使组成上下复合轨道,使城市有限宝贵的公共交通空间运送更多乘客出行。

2、本发明悬挂磁浮轨道交通车辆,由于速度较高(100-200公里/小时),采用了悬挂在线车站,满足了悬挂磁浮车高速运行的需要。本发明L轨道车站线路采用了离线车站,使在站L轨道车辆不影响直行通过该车站的车辆运行,在交通高峰使满客车辆快速通过车站,大幅度提高了L轨道的车辆通行效率和客运总量,实现了交通资源效益的最大化。

3、本发明安全导向系统的直臂电磁导向机构、曲臂电磁导向机构,电磁导向运行阻力小、无磨损无污染排放,系统解决了轮式导向磨损阻力大、磨损后期车辆运行稳定性差、导向轮胎物质性磨损消耗大、碳排放污染大、系统性能耗高等问题,为L轨道车提供了安全运行保障和各种情形下的灵活操作,提高了运行效率,降低了运行成本,实现了交通资源效益和环境效益最大化。全自动、电控强制和机械强制三级“变道位”保障措施,使安全导向系统运行更加安全。

附图说明

图1本发明复合异型翼缘轨道横截面示意图;

图2本发明复合异型翼缘轨道立体示意图;

图3本发明L平面轨道横截面示意图;

图4本发明安全导向系统示意图,图a主视图、图b左视图、图c俯视图、图d右视图;

图5本发明L型自锁扣示意图,其中:图a主视图、图b主视图、图c左视图;

图6本发明安全导向单元的安全导向系统示意图,图a主视图、图b左视图、图c俯视图、图d右视图;

图7本发明双向二车道复合异型翼缘轨道车站俯视示意图;

图8本发明复合异型翼缘轨道的车站轨道左视示意图;

图9本发明复合异型翼缘轨道的磁浮轨道车站区磁浮轨道仰视示意图;

图10本发明双向二车道复合异型翼缘轨道的车站轨道及车站A-A横截面示意图;

图11本发明双向四车道复合异型翼缘轨道车站俯视示意图;

图12本发明双向四车道复合异型翼缘轨道的车站轨道及车站横截面示意图;

图13本发明基于“一种复合异型翼缘轨道系统”(申请号202210389807.3中图10)示意图。

其中:1、H结构基梁,10、结构端梁,11、结构中梁、12、安装横梁,13、连接中梁,15、墩柱,16、辅墩柱,17、弯道墩柱,18、L轨道站台墩柱,19、通讯基站,1A、磁浮轨道站台,1B、L轨道站台,1C、磁浮站台墩柱,1G、U型基梁,1S、弧型U型基梁,2、下翼缘,20、磁浮轨道,2A、安全导向单元,2B、安全导向轮,2C、伸缩杆,2D、伺服电动缸,2R、站内磁浮轨道区,2W、磁浮轨道过渡区,2V、磁浮车,3、上翼缘,31、L竖边护板,32、L水平边轨道面,33、L轨道面内展板,34、上供电轨,37、L轨道面外展板,38、电磁导向板,39、电磁锁触发柱,3A、机械锁触发柱,3B、电液伺服系统,3C、轨道中板,3D、进站L轨道弯道,3E、轨道平面板,3F、轨道面板支座,3G、出站L轨道弯道,3J、左转衔接道路,3K、过渡轨道面板,3L、右转衔接道路,3M、外三角支撑体,3N、内三角支撑体,3R、站台L轨道,3S、轨道引导系统,3T、L平面轨道,3U、车站L轨道线路区,3V、L轨道车,3W、L轨道过渡区,3X、车站中部直行L轨道,3Z、站区界线,4、电磁安全导向机构,41、竖支柱,42、L型导向臂,43、导向电磁铁,44、支撑轴,45、伺服电机,46、L型自锁扣,47、电磁自锁缸,48、电磁锁开关,49、复位弹簧,4A、自锁弹簧舌,4B、电动缸,4C、伸缩杆,4D、机械锁开关,4E、安全支撑轮,4F、安装臂,4G、自锁扣弹簧,4H、驱动臂,4J、导向臂,4K、状态感应器,4L、测距单元,4N、固定板,4P、L型偏心臂,4Q、稳定平台,4R、弧形边,4S、中心圆孔,4T、自锁边,4U、偏心边。

具体实施方式

采用示意图和具体实施方式是对本发明作进一步说明,但本发明并不限于此。本发明中使用的方位词,如“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“纵”、“横”、“竖”、“内侧”、“外侧”、“东”、“西”、“南”、“北”、“上行”、“下行”等均以示意图为基准,仅为叙述的方便和相对位置,不代表实际方位,术语主要用于区分不同的部件,但不对部件进行具体限制。

实施例1

本实施例提供一种L平面轨道3T和复合异型翼缘轨道,L平面轨道3T安装于复合异型翼缘轨道上。

L平面轨道3T,包括轨道固定中板3E、中板支座3F,中板支座3F的顶部安装在固定中板3E下表面。所述的L平面轨道3T安装于复合异型翼缘轨道上;L轨道的每支结构端梁10和结构中梁11上表面均安装有1-3支中板支座3F,固定中板3E水平安装在左右L轨道面内展板33之间,把左右L轨道连接成一个水平面的整体平面轨道结构,使车辆无障碍变道运行;如图3所示,其应用轨道横截面如图10所示。

所述复合异型翼缘轨道系指基于“一种复合异型翼缘轨道系统”(如图13所示,对应申请号202210389807.3中图10)所描述的复合异型翼缘轨道的一种改进应用形式。

复合异型翼缘轨道包括H结构基梁1、L轨道、磁浮轨道20、安装横梁12、连接中梁13、墩柱15;H结构基梁1的两条上翼缘3上镜像对称各安装有一条L型轨组成的L轨道,其两条下翼缘2上安装有磁浮轨道20,H结构基梁1及其上翼缘L轨道和下翼缘磁浮轨道20共同组成复合异型翼缘轨道;二条复合异型翼缘轨道在同一平面上平行对齐设置,其H结构基梁1内侧两端各安装有一支安装横梁12、中部由0~60个,优选0~20个的连接中梁13连接成一榀复合异型翼缘轨道主体结构;每榀复合异型翼缘轨道的前后安装横梁12安装在前后两支墩柱15上,墩柱15每间隔5~120米一根安装在地面规划线路上连续延伸;所述复合异型翼缘轨道还包括通讯基站19、动力电缆、通讯电缆,通讯基站19安装在墩柱15上,动力电缆孔和通讯电缆设置在H结构基梁1内;如图1和图2所示。连接中梁13的数量、墩柱15的间隔由本领域技术人员根据实际需要进行设置。

所述L型轨,由L水平边轨道面32和L竖边护板31连接为一个整体组成L型轨,L竖边护板31在L水平边轨道面32的外侧,且垂直向上;L水平边轨道面32向内侧伸展出上翼缘3宽度的部分称为L轨道面内展板33,L水平边轨道面32向外侧伸展出上翼缘3宽度的部分称为L轨道面外展板37。如图1、图3所示。所述“水平”为大致呈水平状态,轨道面的夹角为0~5°;所述“垂直”指与水平面大致垂直的状态,即与水平面的夹角为85~95°。

所述H结构基梁1,包括竖直翼缘梁、结构端梁10、结构中梁11,竖直翼缘梁在一水平面上左右平行对齐布置,结构端梁10设置在两竖直翼缘梁相对内侧面的两端,在两个结构端梁10之间沿两竖直翼缘梁内侧面设置有0~50个,优选0~20个的结构中梁11,把左右竖直翼缘梁连接为一个整体结构,该整体结构的横截面形似H型,称为H结构基梁。结构端梁10和结构中梁11上下表面分别在两个平行的水平面上;所述竖直翼缘梁与结构端梁10和结构中梁11连接处以上的翼缘称为上翼缘3、连接处以下的翼缘称为下翼缘2。如图1、图2所示。结构中梁11的数量由本领域技术人员根据实际需要进行设置。

所述复合异型翼缘轨道可由钢筋混土整体浇铸而成。

实施例2

其他同实施例1,不同之处在于,

复合异型翼缘轨道的L轨道独立应用时,H结构基梁1由U型基梁1G替代,所述U型基梁1G系指基于“一种复合异型翼缘轨道系统”(如图3所示,对应申请号202210389807.3中图7)所描述的U型基梁1G的一种改进应用形式。

所述U型基梁1G,包括竖直翼缘梁、结构端梁10、结构中梁11,在一水平面上两支纵向平行布置的竖直翼缘梁,在其相对内侧面底部两端各设一个结构端梁10,沿两竖直翼缘梁的内侧面底部、两结构端梁10之间均匀分布设置有0~50个,优选0~20个结构中梁11,把左右竖直翼缘梁连接成U型基梁1G的整体结构,其上部的翼缘称为上翼缘3,用于安装L轨道。实际安装中,结构端梁10与安装横梁12可以一体浇筑成型,结构中梁11与连接中梁13可以一体浇筑成型;也可以先制造U型基梁1G,然后再以安装横梁12、连接中梁13连接。如图3所示。结构中梁11的数量由本领域技术人员根据实际需要进行设置。

所述复合异型翼缘轨道由钢制造而成。

实施例3

其他同实施例1,不同之处在于,

L轨道面外展板37和L轨道面内展板33与上翼缘3的连接处两侧分别由外三角支撑体3G和内三角支撑体3H支撑加强,所述外三角支撑体3G和内三角支撑体3H分别与L轨道面外展板37和L轨道面内展板33一体化制造(或浇铸)成一个整体结构,其横截面示意图如图1所示。

L轨道还包括上供电轨34和下供电轨24,上供电轨34设置在L竖边护板31的内侧面上,有利于无人驾驶L轨道车转弯或变道时的连续供电,下供电轨24设置在H结构基梁1底面或下翼缘2内侧为磁浮车供电。所述复合异型翼缘轨道可由复合材料制造而成。

实施例4

本实施例提供一种轨道引导系统3S及运行方法。

所述轨道引导系统包括引导装置箱,以及安装在引导装置箱内的引导物联网、图像识别装置,引导物联网和图像识别装置之间由有线或无线连通;所述引导装置箱安装在车站区的复合异型翼缘轨道上;如图7、图11所示;引导装置箱的形状是矩形或圆形或其它形状的箱体。

所述引导物联网通过其无线通讯系统或电缆(互为校验双保险)接收上一级管理系统(例如车站管理系统等)下传的即将到达车辆的信息;车辆由复合异型翼缘轨道主干线驶来,进入车站区通过首个轨道引导系统3S后,其引导物联网自动获取车载物联网数据信息(包括该车辆的牌号、或多编组车的ID号及头部车牌号、车辆运行路线图等),与上述下传的车辆信息自动比对,若车辆信息有误则立即报警并启动紧急处理程序;比对无误后,按照运行路线图信息精准引导该车辆或直行通过、或转向驶往站台轨道;图像识别装置对车辆牌号拍照识别,确认车辆已经到达该指定位置,并把该车辆牌号数据和位置信息传送到引导物联网,引导物联网把该车辆通过车站轨道引导系统3S设置点的数据信息反馈到车站管理系统,并由车站管理系统上传中央控制云平台;若车辆由车站区出发再进入主干线复合异型翼缘轨道,当车辆通过车站区最后一个轨道引导系统3S时,图像识别装置对车辆牌号拍照识别,并把该车辆牌号数据和位置信息传送到引导物联网,反馈到车站管理系统,并由车站管理系统上传中央控制云平台。

本发明提供一种轨道引导系统3S的运行方法:

1)车辆(包括L轨道车3V和/或悬挂磁浮车2V)由复合异型翼缘轨道主干线的驶至车站区首个轨道引导系统3S位置,轨道引导系统3S的引导物联网自动获取该车载物联网数据信息,包括该车辆的牌号、或多编组车的ID号及头部车牌号、车辆运行路线图等,与来自车站管理系统计划到达车辆数据信息自动对比,若车辆数据信息有误,则立即报警并启动紧急处理程序,由车站管理系统上传中央控制云平台进行紧急处理;对比无误后,按照车辆运行路线图向车辆发出指令;

2)若车辆运行路线图是直行通过,

对于L轨道:当车站L轨道线路区全部是L平面轨道3T时,L轨道车3V按照直行指令使安全导向系统到达“变道位”;如果此时前方出站L轨道弯道3G没有L轨道车待进入,则L轨道车在引导物联网的引导下加速直行通过;若此时前方有L轨道车待驶入L轨道,则L轨道车减速控制留出一辆车进入的安全距离,待前方L轨道车驶入L轨道后,跟随运行,L轨道车3V直行通过车站出口最后一个轨道引导系统3S后,图像识别装置对车辆牌号拍照识别,确认车辆已经过该位置,把照片和信息通过引导物联网传到车站管理系统,并上传中央控制云平台,L轨道车的安全导向系统恢复到“直行位”沿L轨道前行;

对于磁浮轨道:悬挂磁浮车2V直行通过车站出口最后一个轨道引导系统3S后,图像识别装置对车辆牌号进行拍照识别,确认车辆已经过该位置,把照片和信息通过引导物联网传到车站管理系统,并上传中央控制云平台,悬挂磁浮车沿L轨道继续前行;

3)若车辆运行路线图是驶入车站,

对于L轨道:L轨道车3V待驶入站台L轨道3R,则轨道引导系统3S向车辆发出“变道位”指令,安全导向系统到达“变道位”、同时减速运行,安装在站台L轨道的轨道引导系统3S的图像识别装置,对经过的车辆牌号拍照识别,确认车辆已经到达站台L轨道,把该车辆信息通过引导物联网传送到车站管理系统;

对于磁浮轨道:悬挂磁浮车2V待驶入站内磁浮轨道区2R,轨道引导系统3S使悬挂磁浮车减速运行,驶入站内磁浮轨道区2R准确定位停车;

4)当L轨道车3V由站台L轨道驶出,再进入复合异型翼缘轨道主干线的L轨道时,车站出口线路的最后一个轨道引导系统3S的图像识别装置对车辆的牌号拍照识别,确认车辆位置,把该车辆信息通过引导物联网传送到车站管理系统,并上传到中央控制云平台,安全导向系统恢复到“直行位”沿L轨道继续前行。

当悬挂磁浮车2V由站内磁浮轨道区2R驶出,再进入复合异型翼缘轨道主干线的磁浮轨道时,车站出口线路最后一个轨道引导系统3S的图像识别装置对车辆牌号拍照识别,把该车辆信息通过引导物联网传送到车站管理系统,并上传到中央控制云平台,悬挂磁浮车2V沿磁浮轨道继续前行。

上述1)、2)、3)、4)编号仅代表运行模块,不代表实际顺序。实际运行中可以对各模块的顺序和重复次数进行重新组合。

实施例5

本实施例提供一种安全导向系统,如图1、图2所示,适应于在L轨道上运行的、与L轨道相适配的所有无人驾驶L轨道车(客运车或物流车)。

所述安全导向系统包括竖支柱41、直臂电磁导向机构、曲臂电磁导向机构、电磁导向板38、强制电控变道位机构、强制机械变道位机构、智能导向控制系统;电磁导向板38安装在复合异型翼缘轨道的L轨道上且沿L轨道连续延伸;所述竖支柱41为矩形结构件,2支一组,2支一组的竖支柱41在同一竖直立面上前后各设置一支、其顶端垂直安装在无人驾驶车辆底盘下方,其下部设置有支撑轴承安装孔,其上分别安装有直臂电磁导向机构和曲臂电磁导向机构;直臂电磁导向机构在同一水平面上,一端安装在前后两竖支柱41上、另一端的导向电磁铁与电磁导向板38平行相对应;曲臂电磁导向机构一端安装在两竖支柱41的支撑轴承安装孔内、使其下导向电磁铁与下电磁导向板38平行相对应;强制电控变道位机构和强制机械变道位机构的触发机构安装在L轨道上、执行机构安装在竖支柱41上,在智能导向控制系统的控制下工作;安全导向系统由车辆自备电池直接供电,外网电源为自备电池供电,确保供电的安全性和连续性。如图1、图2所示。

所述安全导向系统其顶端垂直安装在智能驾驶的L轨道车3V底盘下方前部、后部的左侧和右侧对称各一套。

所述电磁导向板38纵向水平地分别安装在L轨道的L竖边护板31和L轨道面内展板33上,安装在L轨道的左右L竖边护板31内侧立面上的电磁导向板38称为上电磁导向板,安装在L轨道上的左右L轨道面内展板33的内侧立面上的电磁导向板38称为下电磁导向板;所述直臂电磁导向机构和曲臂电磁导向机构的一端均安装有导向电磁铁43,导向电磁铁43与每条电磁导向板38平行对应安装,对应上电磁导向板的称为上导向电磁铁,对应下电磁导向板的称为下导向电磁铁。导向电磁铁由导向电磁铁控制器控制,在智能导向控制系统的控制下通过电磁铁控制器控制上下导向电磁铁电磁导向力的大小。

所述直臂电磁导向机构,包括上导向电磁铁、安装臂4F、安全支撑轮4E;2支支安装臂4F为一组,2支一组的安装臂4F在同一水平面上前后布置,其两内端分别垂直安装在前后两竖支柱41的外侧,其两外端分别安装在上导向电磁铁的两端,使上导向电磁铁与上电磁导向板平行相对,其间隙约5mm;安全支撑轮4E是刚性支撑轮,两只一组的支撑轮4E分别安装在上导向电磁铁的两端,支撑轮的轮缘指向上电磁导向板,防止上导向电磁铁与上电磁导向板相互擦撞或吸在一起;所述直臂电磁导向机构还包括测距单元4L称为上测距单元,一对上测距单元分别安装在两竖支柱41的外侧,用以测量竖支柱41与L竖边护板31之间的间隙距离,并反馈到智能导向控制系统用以智能控制电磁导向力的大小和间隙;所述安装臂4F可以是自动伸缩功能的安装臂。

所述曲臂电磁导向机构,安装于竖支柱41上,包括L型导向臂42、伺服电机45、支撑轴44、支撑轴承、复位弹簧49、下导向电磁铁、L型自锁扣46、电磁自锁缸47、状态感应器4K;以支撑轴44为轴,伺服电机45安装在支撑轴44的中心位置,伺服电机45的转子轴与支撑轴44为一个整体轴,伺服电机45两侧的支撑轴44上前后对称地分别依次安装有轴承、L型导向臂42,前后各一支撑轴承固定安装在支撑轴44上,前后各一L型导向臂42固定安装在支撑轴44的两端部,伺服电机45可带动左右L型导向臂42同步在“变道位”和“直行位”之间进行转换;一对复位弹簧49一端安装在前后L型导向臂42上,另一端安装在L轨道车辆底盘上,为L型导向臂42机械强制到达“变道位”提供拉力;下导向电磁铁的两端安装在前后L型导向臂42的外端、且使下导向电磁铁与下电磁导向板平行相对;一对L型自锁扣46分别安装在前后L型导向臂42的驱动臂4H下方,一对电磁自锁缸47安装在前后竖支柱41下方,一对状态感应器4K安装在前后竖支柱41上,所述状态感应器4K前后各一只分别安装在两竖支柱41外侧;曲臂电磁导向机构通过支撑轴44上的前后两支撑轴承安装在两竖支柱41下部的支撑轴承安装孔内,且伺服电机45定子外壳两端固定安装在前后竖支柱41上。导向臂42的驱动臂4H到达与竖支柱41竖直平行位置时称为“变道位”,在“变道位”的驱动臂4H触发状态感应器4K,使状态感应器4K信号处于接通状态,否则为无信号状态;导向臂42的驱动臂4H到达与竖支柱41水平垂直位置时称为“直行位”,即驱动臂呈水平位、安装在电磁导向臂4J上的下导向电磁铁与下电磁导向板平行相对;如图1、图4、图5所示。

所述L型导向臂42由驱动臂4H和电磁导向臂4J内端垂直连接在一起组成L型,L型导向臂42两支为一组,驱动臂4H的另一端对称固定安装在支撑轴44的端部,电磁导向臂4J的另一端安装在下导向电磁铁的端部,并使下导向电磁铁与下电磁导向板平行相对应,其间隙约5mm;在智能导向控制系统控制下,伺服电机45驱动支撑轴44,带动L型导向臂42在2~4秒内实现“变道位”和“直行位”之间位置转换。如图4、图5、图1所示。智能导向控制系统控制的“变道位”和“直行位”之间位置转换称为一级自动变道位功能。

所述电磁自锁缸47由自锁弹簧舌4A安装在电磁驱动缸内组成,自锁弹簧舌4A前端是斜面扁形舌状,智能导向控制系统控制电磁自锁缸,电磁力使自锁弹簧舌4A在电磁自锁缸内缩回和自动弹出;当控制系统或电磁力控制偶然失效时,L型自锁扣46对自锁弹簧舌4A的扁形斜面舌施加向下的机械压力,压力使自锁弹簧舌4A缩回电磁自锁缸内,当L型自锁扣46的自锁边4T移动到自锁弹簧舌4A下方后,失去机械压力的自锁弹簧舌4A自动弹出并锁紧L型自锁扣46。

所述L型自锁扣46由L型偏心臂4P、自锁扣弹簧4G、扭转轴、轴承、固定板4N组成,扭转轴为圆柱形,位于L型自锁扣46的中心位置,所述固定板4N是一对,分别固定安装在扭转轴的两端,一对固定板4N的上边分别固定安装在曲臂电磁导向机构的驱动臂4H下方;在扭转轴上由右至左依次安装有固定板4N、轴承、L型偏心臂4P、自锁扣弹簧4G、固定板4N;轴承固定安装在扭转轴上且靠近右边的固定板4N,L型偏心臂4P安装在轴承上、可实现以扭转轴为中心自由扭转;自锁扣弹簧4G套在扭转轴上、一端安装在L型偏心臂4P上、另一端安装在左边的固定板4N上。

如图5b所示,所述L型偏心臂4P由自锁边4T、偏心边4U、安装圆孔4S组成,自锁边4T与偏心边4U连接成L形,偏心边4U内设置有安装圆孔4S。自锁边4T和偏心边4U一体加工成型,偏心边4U的一条边与自锁边4T共用。偏心边4U包括直边和弧形边4R,弧形边4R与自锁边4T的端部连接。

偏心边4U是由正方形加工而成,偏心边4U中心的安装圆孔4S是所述正方形的中心,弧形边4R是以中心安装圆孔4S为圆心、以正方形1/2边长为半径的弧形;稳定平台4Q与自锁边4T平行、是正方形顶部的一个直角边、其长度是原正方形边长的1/2;稳定平台4Q直角边安装时紧密贴在驱动臂4H下表面,当L型自锁扣46被施加机械力于自锁弹簧舌4A上时,稳定平台4Q起到重要的稳定和支撑作用;如图4、图5所示。

两只状态感应器4K分别安装在两竖支柱41外侧,与L型导向臂42的驱动臂4H的“变道位”相对应,当驱动臂4H在变道位时将触发状态感应器4K,状态感应器4K信号处于接通状态,否则为无信号状态。

所述曲臂电磁导向机构还包括安全支撑轮4E、测距单元4L;安全支撑轮4E安装在下导向电磁铁两端外侧各一只,其刚性安全支撑轮与下电磁导向板之间保持合适的间隙,防止下导向电磁铁与下电磁导向板相互擦撞或吸在一起;所述安装在曲臂电磁导向机构的测距单元4L称为下测距单元,两只下测距单元分别安装在两安全支撑轮4E的外侧,测量下导向电磁铁与下电磁导向板之间的间隙数据,并反馈到智能导向控制系统以控制电磁导向力的大小和间隙;如图4所示。

所述强制电控变道位机构主要是应用于曲臂电磁导向机构,当智能导向控制系统一级自动变道位功能失效后,强制电控变道位机构作为二级变道位安全保障机构,通过电控信号触发强制使安全导向系统到达“变道位”;所述强制电控变道位机构包括电磁锁开关48、电磁锁触发柱39;电磁锁触发柱39安装在L轨道面内展板33上表面、横向距离内边缘20mm、纵向距离站区界线3Z约400米位置,以保障执行下一个操作指令前安全导向系统2~4秒内完成到达变道位操作;电磁锁开关48安装在电磁自锁缸47的下方,与电磁锁触发柱39上下位置完全对应,当电磁锁开关48触碰到电磁锁触发柱39后,电磁自锁缸47立即启动,将自动缩回自锁弹簧舌4A,释放L型自锁扣46,在复位弹簧49的拉力下使L型导向臂42快速向上抬升,使安全导向系统到达变道位;如图1、图4、图7所示。

所述强制机械变道位机构主要是应用于曲臂电磁导向机构,当上述一级和二级到达“变道位”功能均失效后,则机械触发强制是安全导向系统到达“变道位”的第三级安全保障机构;所述强制机械变道位机构包括电动缸4B、伸缩杆4C、机械锁开关4D、机械锁触发柱3A;机械锁触发柱3A安装在L轨道面内展板33上表面、横向距离内边缘约10mm位置、纵向距离站区界线3Z200米位置,以保障执行下一个操作指令前安全导向系统2~4秒内完成到达变道位操作;一对电动缸4B左右对称、尾部安装在一起,两伸缩杆4C分别安装在左右电动缸4B内,两伸缩杆4C向外分别与左右L型偏心臂4P的自锁边4T相对应在同一条线上,机械锁开关4D安装在电动缸4B的底部,与机械锁触发柱3A上下位置完全对应,当机械锁开关4D触碰到机械锁触发柱3A后,左右电动缸4B的伸缩杆4C立即向两边快速顶出,分别把在同一条线上的左右L型偏心臂4P的自锁边4T顶出到自锁弹簧舌4A以外,释放L型自锁扣46,在复位弹簧49的拉力下使L型导向臂42快速向上抬升使安全导向系统到达“变道位”;L型自锁扣46的L型偏心臂4P在自有弹簧力的作用下自动回到原位;如图1、图4、图7所示。

本发明提供一种安全导向系统的运行方法:

S1,安装有安全导向系统的无人驾驶车运行在L轨道上,在安全导向系统的智能导向控制系统的控制直臂电磁导向机构和曲臂电磁导向机构的电磁导向力,使之与上下电磁导向板之间保持约3-10mm的间隙距离安全运行;当无人驾驶车运行至弯道、或遇到较大侧向风使车辆倾斜或偏离正常运行轨迹时,智能导向控制系统根据测距单元4L测量的竖支柱41上部与L竖边护板31间隙变化值和下导向电磁铁与下电磁导向板之间的间隙变化值,分别控制上下导向电磁铁的电磁导向力大小,使无人驾驶车辆保持在设定的轨迹上安全运行;

S2,当L轨道车运行至距离站区界线3Z约500米的L轨道过渡区3W,安全导向系统收到轨道引导系统3S发来的指令;

S3,若指令是“直行通过”,当车站L轨道线路区全部是L平面轨道3T时,则安全导向系统转到“变道位”直行通过车站;

S4,若指令是驶入站台L轨道3R运行:

1)智能导向控制系统启动曲臂电磁导向机构到达“变道位”操作,电磁自锁缸47使自锁弹簧舌4A缩回,L型自锁扣46被释放,同步启动的伺服电机45带动L型导向臂42向上抬升,在一对复位弹簧49的拉力助力下,驱动臂4H到达与竖支柱41竖直平行的“变道位”,触发状态感应器4K信号处于接通状态,伺服电机45停止运行并自动定位,下测距单元的间隙数据增加了数十倍,2~4秒内完成安全导向系统“变道位”操作;

2)若到达“变道位”操作后超过4秒,状态感应器4K信号仍处于无信号状态,且下导向电磁铁两端的测量间隙数据仍为正常状态,则系统立即发出一次故障信号;

3)车辆继续前进,到达距离站区界线3Z约400米的强制电控变道位机构的电磁锁触发柱39触发电磁锁开关48,发出强制电控“变道位”信号,若此时状态感应器4K信号处于接通状态,即安全导向系统已经到达“变道位”,则强制电控变道位信号被忽略。

若安全导向系统处于一次故障状态,则电磁锁开关48立即启动电磁自锁缸47使自锁弹簧舌4A缩回,L型自锁扣46被释放,重复上述1)的动作,2~4秒内完成安全导向系统到达变道位操作,实现了第二级保障;

4)若此时,状态感应器4K信号仍处于无信号状态,且下导向电磁铁两端的测量数据仍为正常状态,则系统立即发出二次故障信号;

5)车辆继续前进,到达距离站区界线3Z约200米的强制机械变道位机构的机械锁触发柱3A触发机械锁开关4D,发出强制机械“变道位”信号,若此时状态感应器4K信号处于接通状态,即安全导向系统已经到达变道位,则强制机械“变道位”信号被忽略;

6)若此时,系统处于二次故障状态,则机械锁开关4D立即启动电动缸4B、左右电动缸4B的伸缩杆4C向两侧快速顶出,分别把左右L型偏心臂4P的自锁边4T顶出到自锁弹簧舌4A以外,机械释放了L型自锁扣46,在一对复位弹簧49的拉力下使L型导向臂42机械强制回“变道位”,实现了第三级保障作用;此后,伸缩杆4C自动回原位,L型自锁扣46依靠自身弹力自动恢复到原位;

经过三级“变道位”保障措施,确保安全导向系统到达变道位,使L轨道车可安全进入车站L轨道线路区3U;

S5,当安装有安全导向系统的L轨道车辆离开车站L轨道线路区3U,再进入L轨道时,在轨道引导系统3S引导下,安全导向系统收到进入“直行位”指令后,智能导向控制系统立即启动的伺服电机45带动L型导向臂42向下运行,电磁自锁缸47使自锁弹簧舌4A自动缩回,直到下导向电磁铁与下电磁导向板平行间隙达到3-10mm,L型自锁扣46到达自锁弹簧舌4A下方位置,自锁弹簧舌4A锁住L型自锁扣46,一对复位弹簧49被拉长储备了复位弹力,一对状态感应器4K信号处于无信号状态,下测距单元测量的间隙数据达到正常值,伺服电机45自动定位停止,安全导向系统处于正常工作状态。

上述步骤,仅代表操作单元,不代表实际顺序。

实施例6

其他同实施例5,不同之处在于,

所述竖支柱41为椭圆形结构件,4支一组,4支一组的竖支柱41在同一竖直立面上前后各设置2支。所述安全导向系统其顶端垂直安装在智能驾驶的L轨道车3V底盘下方或侧面的左侧和右侧对称各1套。

所述直臂电磁导向机构,4支支安装臂4F为一组,4支一组的安装臂4F在同一水平面上前后布置,其内端分别垂直安装在前后两竖支柱41的外侧,其外端分别安装在上导向电磁铁的两端,使上导向电磁铁与上电磁导向板平行相对,其间隙约3mm。

所述曲臂电磁导向机构,L型导向臂42中下导向电磁铁与下电磁导向板平行相对应,其间隙约3mm;L型偏心臂4P中稳定平台4Q长度是原正方形边长的1/4。

电磁锁触发柱39安装在L轨道面内展板33上表面、横向距离内边缘30mm处或更合适位置、纵向距离站区界线3Z约500米位置。

机械锁触发柱3A安装在L轨道面内展板33上表面、横向距离内边缘约15mm位置、纵向距离站区界线3Z 300米位置。

实施例7

其他同实施例5,不同之处在于,

所述竖支柱41为长形结构件,6支一组,6支一组的竖支柱41在同一竖直立面上前后各设置3支,所述安全导向系统其顶端垂直安装在智能驾驶的L轨道车3V底盘侧面的左侧和右侧对称各1套。

所述直臂电磁导向机构,6支支安装臂4F为一组,6支一组的安装臂4F在同一水平面上前后布置,其内端分别垂直安装在前后两竖支柱41的外侧,其外端分别安装在上导向电磁铁的两端,使上导向电磁铁与上电磁导向板平行相对,其间隙约10mm。

所述曲臂电磁导向机构,L型导向臂42中下导向电磁铁与下电磁导向板平行相对应,其间隙约10mm;L型偏心臂4P中稳定平台4Q长度是原正方形边长的1/8。

电磁锁触发柱39安装在L轨道面内展板33上表面、横向距离内边缘10mm位置、纵向距离站区界线3Z约300米位置。

机械锁触发柱3A安装在L轨道面内展板33上表面、横向距离内边缘约5mm位置、纵向距离站区界线3Z100米位置。

实施例8

其他同实施例5,不同之处在于,

所述竖支柱41为矩形结构件,1支一组,安装在无人驾驶车辆底盘下方;所述安全导向系统其顶端垂直安装在智能驾驶的L轨道车3V底盘下方前部、后部的左侧和右侧对称各一套,L轨道车中部的底盘下方或侧面的左侧和右侧对称各2套。

所述直臂电磁导向机构,1支支安装臂4F为一组,1支一组的安装臂4F在同一水平面上前后布置,其两内端分别垂直安装在前后两竖支柱41的外侧,其两外端分别安装在上导向电磁铁的两端,使上导向电磁铁与上电磁导向板平行相对,其间隙约20mm。

所述曲臂电磁导向机构,L型导向臂42中下导向电磁铁与下电磁导向板平行相对应,其间隙约20mm;L型偏心臂4P中稳定平台4Q长度是原正方形边长的1/20。

电磁锁触发柱39安装在L轨道面内展板33上表面、横向距离内边缘60mm位置,纵向距离站区界线3Z约600米位置。

机械锁触发柱3A安装在L轨道面内展板33上表面、横向距离内边缘约1mm位置、纵向距离站区界线3Z50米位置。

实施例9

其他同实施例5,不同之处在于,

所述直臂电磁导向机构,2支支安装臂4F为一组,2支一组的安装臂4F在同一水平面上前后布置,其两内端分别垂直安装在前后两竖支柱41的外侧,其两外端分别安装在上导向电磁铁的两端,使上导向电磁铁与上电磁导向板平行相对,其间隙约50mm。

所述曲臂电磁导向机构,L型导向臂42中下导向电磁铁与下电磁导向板平行相对应,其间隙约50mm;L型偏心臂4P中稳定平台4Q长度是原正方形边长的1/80。

电磁锁触发柱39安装在L轨道面内展板33上表面、横向距离内边缘80mm位置,纵向距离站区界线3Z约400米位置。

机械锁触发柱3A安装在L轨道面内展板33上表面、横向距离内边缘约30mm,位置、纵向距离站区界线3Z200米位置。

实施例10

其他同实施例5-9任一个,不同之处在于,

所述直臂电磁导向机构可以由安全导向单元2替代,所述安全导向单元2是基于“一种基于复合异型翼缘轨道的高速巴士公交系统”(如图6所示,对应申请号202210388351.9图4)所述的导向单元结构和功能,所述安全导向单元2包括安全导向轮21、伸缩杆22、伺服电动缸23,安全导向轮21、伸缩杆22、伺服电动缸23依次安装成一个整体结构,在伺服电动缸23驱动下伸缩杆22可实现0-200mm距离范围的快速伸缩;两组安全导向单元2在同一水平面上垂直安装在两竖支柱41外侧,两组安全导向单元2的安全导向轮21在一条线上,并与L竖边护板31上的导向轮轨迹35之间保持0-100mm,优选0-30mm的间隙;两只上测距单元安装在两竖支柱41外侧,测量竖支柱41与L竖边护板31之间的间隙距离数据,并反馈到智能导向控制系统用以智能控制安全导向轮21 0-30mm间隙大小和导向力的大小,保障安全运行;如图6所示。

实施例11

本实施例提供一种车站L轨道线路区,所述车站L轨道线路区3U无论是双向2车道复合异型翼缘轨道、或是双向4车道复合异型翼缘轨道、或是双向多车道复合异型翼缘轨道,其两侧单方向的基本功能是完全一致的、只是方向相向而行,以下均以驶入侧为顺序进行单侧的描述和序号标注,如图7、图11所示。

所述车站L轨道线路区3U包括上述L轨道过渡区、L平面轨道3T、车站中部直行L轨道3X、站台L轨道,在车站L轨道线路区3U的复合异型翼缘轨道上翼缘的L轨道上按照由左及右连接顺序,左边的主干线L轨道、L轨道过渡区、左边的L平面轨道3T、车站中部直行L轨道3X、右边的L平面轨道3T、右边的主干线L轨道的依次连接成一条车站区直行L轨道,车站区直行L轨道位于复合异型翼缘轨道的上翼缘、并与复合异型翼缘轨道下翼缘的磁浮轨道20上下相对应;站台L轨道位于车站区直行L轨道的一侧、并与车站中部直行L轨道3X相互平行设置、其两端的弧型L轨道分别与左边的L平面轨道3T和右边的L平面轨道3T相连接。(图7、图11)。

所述站台L轨道包括进站L轨道弯道3D、站台L轨道3R、出站L轨道弯道3G、U型基梁1G、弧型U型基梁1S、辅墩柱16、弯道墩柱17;进站L轨道弯道3D和出站L轨道弯道3G分别安装在弧型U型基梁1S的上翼缘,如图8、图10和12所示,其弧型U型基梁1S安装在弯道墩柱17上;站台L轨道3R安装在U型基梁1G的上翼缘,其U型基梁1G安装在辅墩柱16上;按照进站L轨道弯道3D、站台L轨道3R、出站L轨道弯道3G顺序依次相连成一个整体轨道,进站L轨道弯道3D和出站L轨道弯道3G的另一端分别与左边的L平面轨道3T和右边的L平面轨道3T的L水平边轨道面32外边缘平滑连接,所述L平面轨道3T的L水平边轨道面32外边缘未设置L竖边护板31,使车辆无障碍进出站台L轨道3R。

优选的,所述进站L轨道弯道3D、站台L轨道3R、出站L轨道弯道3G全部采用的是L平面轨道3T。如图7-图12所示。本发明车站L轨道线路区采用了离线车站,即车站线路与L轨道主干线是平行相连的两条线路,使在站L轨道车辆不影响直行通过该车站的车辆运行,在交通高峰使满客车辆快速通过车站,大幅度提高了L轨道的车辆通行效率和客运总量。

所述车站L轨道线路区3U前后两端与常规线路L轨道、或车站磁浮轨道线路区域前后两端与常规磁浮轨道的结合界线均称为站区界线3Z;所述车站L轨道线路区3U还包括L轨道过渡区3W,即由常规线路L轨道进入车站L轨道线路区之前、距站区界线3Z合适的距离范围区域(例如,约500米范围区域)称为L轨道过渡区3W,一是该过渡区的L轨道上安装有安全导向系统的部件,二是该过渡区L轨道的长度要满足在L轨道上运行车辆进入车站L轨道线路区3U之前,必须完成安全导向系统功能和设备操作以及L轨道车减速所需的距离和时间;所述车站磁浮轨道线路区还包括磁浮轨道过渡区3Q,即进入车站磁浮轨道线路区之前、距站区界线3Z合适的距离范围区域(例如,约500米范围区域)称为磁浮轨道过渡区3Q,以满足磁浮车减速的距离要求。如图7、图11所示。

所述车站L轨道线路区3U还包括多个轨道引导系统3S,轨道引导系统3S的安装位置以驶入侧顺序编号,分别是3S1、3S2、3S3、3S4、3S5,3S1安装在主干线L轨道与L轨道过渡区3W的连接处,3S2安装在L轨道过渡区3W与进站L平面轨道3T连接处(即进站L轨道弯道3D的驶入端)、3S3安装在进站L轨道弯道3D的驶出端与站台L轨道3R连接处、3S4安装在站台L轨道3R与出站L轨道弯道3G驶入端连接处、3S5安装在出站L平面轨道3T与L轨道的连接处(即出站L轨道弯道3G的驶出端);如图7和图11所示。

车站L轨道线路区的运行方法:

1、安装有安全导向系统的L轨道车3V由L轨道驶向L轨道过渡区3W,到达3S1的引导物联网接收到车载物联网的车辆信息,包括车辆牌号、或多编组车ID号及头部车牌号、车辆运行路线图等,与来自车站管理系统的计划到达车辆数据信息自动对比,若车辆数据信息有误,则立即启动紧急处理程序,由车站管理系统上传中央控制云平台进行紧急处理;比对无误后,图像识别装置对车辆的牌号进行拍照识别,并把该车辆牌号照片和位置信息传送到车站管理系统,按照车辆运行路线图3S1轨道引导系统向车辆和轨道辅助机构发出操作指令。

2、若车辆运行路线图是直行通过车站L轨道线路区3U,在轨道引导系统3S指挥引导下,安全导向系统在L轨道过渡区3W通过三级保障转到“变道位”,车辆分别在3S1、3S2、3S5顺序位置的轨道引导系统的引导下直行通过车站L轨道线路区3U,安全导向系统自动恢复到“直行位”,沿L轨道继续前行,通过3S5位置的图像识别装置拍照和位置识别、信息传送到车站管理系统,并上传到中央控制云平台;

3、若车辆运行路线图是驶向站台L轨道3R,在轨道引导系统3S指令控制下,安全导向系统在L轨道过渡区3W通过三级保障转到“变道位”,车辆分别在3S1、3S2、3S3顺序位置的轨道引导系统的引导下,分别经主干线L轨道、L轨道过渡区3W、进站L平面轨道3T、进站L轨道弯道3D驶向站台L轨道3R,经过3S3位置的图像识别装置拍照和位置识别、信息传送到车站管理系统;

4、若车辆由站台L轨道3R待驶入主干线L轨道,到达3S4轨道引导系统,图像识别装置对车辆牌号进行拍照识别,确认车辆已经到达该位置,并把该车辆信息(包括车辆牌号数据、载人载货信息和位置信息)传送到车站管理系统;在3S4轨道引导系统引导下车辆驶入出站L轨道弯道3G,在3S5轨道引导系统智能协调下,使直行的车辆减速、预留出一辆车的运行间距,车辆经出站L轨道弯道3G和右边的L平面轨道3T快速驶入主干线L轨道,安全导向系统自动恢复到“直行位”,沿L轨道继续前行,3S4和3S5图像识别装置拍照和位置识别、信息传送到车站管理系统,并上传到中央控制云平台。

5、复合异型翼缘轨道是双向4车道或双向多车道时,车站L轨道线路区的运行方法与上述一致。

实施例12

其他同实施例11,不同之处在于,

当L轨道是双向4车道或双向多车道时,其车站L轨道布局结构方式可采用如图11、图12所示,但不限于图11、图12所示的车站L轨道布局结构方式;图12是双向4车道三站台结构布局,左右各两股L轨道的内侧共用中部L轨道站台3H、外侧各设一外侧L轨道站台3H,每两股L轨道之间可以是相向行使或同向行驶,其突出特征是进站L轨道弯道3D和出站L轨道弯道3G与L轨道连接简单、车辆进出简便、互不干涉、每两股L轨道同向行驶或相向行驶均可,双向4车道L轨道在远离三站台的区域线路是紧靠在一起布置,以减少占地;双向4车道车站区横截面示意图如图12所示。

实施例13

本实施例提供一种车站磁浮轨道线路区,包括磁浮轨道20、磁浮轨道过渡区2W、站内磁浮轨道2R、轨道引导系统3S,按照磁浮轨道20、磁浮轨道过渡区2W、站内磁浮轨道2R、磁浮轨道20顺序依次相连为一条直行的磁浮轨道,安装在复合异型翼缘轨道的下翼缘,轨道引导系统3S的安装位置以磁浮轨道的驶入侧为顺序依次编号为T1、T2和T3,T1安装在磁浮轨道20和磁浮轨道过渡区2W交界处,T2安装在磁浮轨道过渡区2W和站内磁浮轨道2R前端交界处,T3安装在站内磁浮轨道2R后端和磁浮轨道20交界处;由于本发明悬挂磁浮轨道交通车辆速度较高(100-200公里/小时),采用了悬挂在线车站,即磁浮主干线轨道与车站磁浮轨道是同一条线路,以满足悬挂磁浮车高速运行的需要。如图8、图9所示。

车站磁浮轨道线路区的运行方法:

1、当磁浮车2V沿磁浮轨道20进入磁浮轨道过渡区2W,T1位置的轨道引导系统3S的引导物联网接收到车载物联网的车辆信息,包括磁浮车牌号、或多编组车ID号及头部车牌号、运行路线图等,与来自车站管理系统的计划到达磁浮车数据信息自动对比,若磁浮车数据信息有误,则立即启动紧急处理程序,由车站管理系统上传中央控制云平台进行紧急处理;比对无误后,图像识别装置对磁浮车的牌号进行拍照识别,并把该磁浮车牌号照片和位置信息传送到车站管理系统;

2、若磁浮车运行路线图是直行通过该车站,则车辆在T1、T2和T3轨道引导系统3S的引道下直行通过该车站,沿磁浮轨道继续运行,T3轨道引导系统的图像识别装置对车的牌号进行拍照识别,把该磁浮车信息(包括磁浮车牌号照片、载人载货信息和通过该位置的信息)传送到车站管理系统,并上传中央控制云平台;

3、若磁浮车运行路线图是进站停车,轨道引导系统3S使车辆开始减速运行,为进站做准备,当磁浮车经过T2轨道引导系统,图像识别装置对磁浮车的牌号进行拍照识别,车辆在T2轨道引导系统的引道下进站并精准停车后,把该磁浮车牌号照片和位置信息传送到车站管理系统;

4、当磁浮车驶离车站,T3轨道引导系统的图像识别装置对车的牌号进行拍照识别,把该磁浮车牌号照片和通过该位置的信息传送到车站管理系统,并上传中央控制云平台。

实施例14

本实施例提供复合轨道站台。

所述复合轨道站台包括L轨道站台1B、L轨道站台墩柱18、磁浮轨道站台1A、磁浮站台墩柱1C;当复合异型翼缘轨道是双向2车道时,左右各一座L轨道站台1B分别设置在左右站台L轨道3R的外侧、与站台L轨道3R平行安装,L轨道站台1B架设在L轨道站台墩柱18上;左右各一座磁浮轨道站台1A、位于L轨道站台1B下方,分别设置在左右车站区磁浮轨道的外侧,与车站区磁浮轨道平行,分别架设在磁浮站台墩柱1C和辅墩柱16、弯道墩柱17上,L轨道站台1B和磁浮轨道站台1A均通过电梯或扶梯或楼梯与地面连接,供乘客上下;如图7-图10所示。

实施例15

其他同实施例14,不同之处在于:

当复合异型翼缘轨道是双向4车道时,左右各两股复合异型翼缘轨道为一组,两组复合异型翼缘轨道的中部和两侧分别设置有L轨道站台1B和磁浮轨道站台1A,两侧设置的L轨道站台1B和磁浮轨道站台1A与上述完全一致,中部设置的L轨道站台1B和磁浮轨道站台1A分别平行于两组复合异型翼缘轨道的内侧,其安装结构与上述完全一致,中部设置的L轨道站台1B和磁浮轨道站台1A均通过电梯或扶梯或楼梯与地面连接,供乘客上下;如图11、图12所示。

实施例16

本实施例提供一种复合轨道车站线路及车站,尤其是基于“一种复合异型翼缘轨道系统”(如图13所示,对应申请号202210389807.3中图10)的复合轨道车站线路及车站。

复合轨道车站线路及车站包括实施例1-3的复合异型翼缘轨道、实施例4的轨道引导系统和实施例5-10的安全导向系统,还包括实施例11-12的车站L轨道线路区、实施例13的车站磁浮轨道线路区、实施例14的复合轨道站台、车站管理系统、轨道通号系统、中央控制云平台;复合异型翼缘轨道架设在墩柱15上、或隧道内,沿规划线路连续延伸;复合异型翼缘轨道下翼缘安装有车站磁浮轨道线路区,复合异型翼缘轨道上翼缘设置有车站L轨道线路区3U;轨道引导系统分别安装在车站磁浮轨道线路区和车站L轨道线路区;安全导向系统的组件分别安装在车站L轨道线路区和在其上运行的L轨道车3V上;复合轨道站台设置在复合异型翼缘轨道车站线路的两外侧区域或中部区域;轨道通号系统通过通讯系统(包括无线通讯系统、通讯电缆、卫星通讯或其他通讯系统)实现数据信息互为校验,为复合异型翼缘轨道系统的运行安全和通讯安全提供高效、可靠的双保险通讯保障;在中央控制云平台和车站管理系统控制下、在轨道引导系统的指引下,安装有安全导向系统的L轨道车在复合异型翼缘轨道上翼缘L轨道上和无人驾驶的悬挂磁浮车在下翼缘磁浮轨道上安全高效运行。

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