[发明专利]一种公共动态搭乘交通工具的轨道系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种公共动态搭乘交通工具的轨道系统及其控制方法，包括车用轨道、辅助轨道和轨道控制系统，车用轨道沿现有公路系统布置；辅助轨道设置在每个沿车用轨道布置的若干站台内，辅助轨道与车用轨道并行设置；辅助轨道的两端均与车用轨道通过变轨机构连接，用于与载客车辆上载有需要下车的乘客的可卸载/连接的切换车厢一与停靠在辅助轨道上载有要搭乘的乘客的切换车厢二两者之前的切换；基于为实现动态搭乘的结构设计，使得站台内设置的特定的轨道系统能够在载客车辆进站时带动乘客与其同步运行，从而实现了车辆不用停靠以及起步便能实现乘客的搭乘，使得车辆可以处以一直行驶当中，大大的节约了时间，提高行车效率。 1

主权项

1.一种公共动态搭乘交通工具的轨道系统，其特征在于，包括车用轨道（101）、辅助轨道（102）和轨道控制系统，所述车用轨道（101）沿现有公路系统布置，用于载客车辆（200）在其上以一定速度保持行驶；所述辅助轨道（102）设置在每个沿车用轨道（101）布置的若干站台（300）内，辅助轨道（102）与车用轨道（101）并行设置；所述辅助轨道（102）的两端均与车用轨道（101）通过变轨机构连接，用于与载客车辆（200）上载有需要下车的乘客的可卸载/连接的切换车厢一（203）与停靠在辅助轨道（102）上载有要搭乘的乘客的切换车厢二（204）两者之前的切换，从而实现乘客的同步上下车搭乘；所述轨道控制系统包括控制器及以下单元：

定位控制单元，包括安装在载客车辆（200）上的定位装置、安装在切换车厢上的距离传感器以及安装在变轨机构处的光电传感器，所述定位装置、距离传感器以及光电传感器均与控制器连接；

速度检测单元，包括设置在安装在切换车厢一上的速度传感器一、安装在切换车厢二上的速度传感器二和切换车厢上独立的驱动装置和制动装置以及安装在载客车辆（200）上的速度传感器三和加速度传感器；所述速度一、驱动装置、制动装置和速度传感器二以及加速度传感器均与控制器连接，控制器用于接收传感器一、传感器二和加速度传感器的可读信号以及驱动驱动装置和制动装置对切换车厢进行速度控制；

变轨控制单元，包括变轨机构，所述变轨机构与控制器连接并受其控制驱动，用于实现辅助轨道（102）与车用轨道（101）之间的切换；

供电单元，包括电源设备，用于为上述单元提供电力支持。

2.根据权利要求1所述的公共动态搭乘交通工具的轨道系统，其特征在于，所述辅助轨道（102）包括与车用轨道（101）并行设置的直轨部分和直轨两端连接的导曲线轨（104）部分；所述导曲线轨（104）为弧形轨道，其一端与直轨连接，另一端通过变轨机构与车用轨道（101）交叉对应，使得切换车厢一（203）或者切换车厢二（204）能够在辅助轨道（102）与车用轨道（101）之间切换行驶。

3.根据权利要求2所述的公共动态搭乘交通工具的轨道系统，其特征在于，所述直轨平行于车用轨道（101）设置，并固定安装在站台（300）内；所述直轨上布置有若干减速带。

4.根据权利要求3所述的公共动态搭乘交通工具的轨道系统，其特征在于，所述减速带设置在辅助轨道（102）上的来车方向一端；设有所述减速带部分的辅助轨道（102）与未设置减速带的辅助轨道（102）的长度比为4:11。

5.根据权利要求4所述的公共动态搭乘交通工具的轨道系统，其特征在于，所述减速带为橡胶减速带。

6.根据权利要求1‑5中任一项所述的公共动态搭乘交通工具的轨道系统，其特征在于，所述变轨机构包括转辙机（103）和连接杆（106），所述转辙机（103）与连接杆（106）驱动传动连接，转辙机（103）与控制器连接并受其控制；所述连接杆（106）与导曲线轨（104）的端部连接，并在转辙机（103）的驱动作用下驱动导曲线轨（104）与车用轨道（101）衔接/分离。

7.根据权利要求6所述的公共动态搭乘交通工具的轨道系统，其特征在于，所述导曲线轨（104）与车用轨道（101）的连接端部上位尖轨（105），所述尖轨（105）在变轨机构的作用下能够与车用轨道（101）衔接/分离；所述导曲线轨（104）与车用轨道（101）的交叉处均通过其上设置的翼轨（107）过渡连接，与所述翼轨（107）对应设置护轨（108）位于车用轨道（101）和导曲线轨（104）的内侧。

8.根据权利要求7所述的公共动态搭乘交通工具的轨道系统，其特征在于，所述连接杆（106）从车用轨道（101）的侧壁上穿过并与尖轨（105）固定连接，连接杆（106）的伸缩实现尖轨（105）与车用轨道（101）的衔接/分离。

9.一种如权利要求1‑8所述的公共动态搭乘交通工具的轨道系统的控制方法，其特征在于，其控制过程包括以下步骤：

步骤一、载客车辆行驶至距离站到一定位置处时，将其上切换车厢一卸载，定位装置将测得的该处相对于最近端变轨机构处的距离S1、卸载切换车厢一时刻的速度传感一测得的速度V1以及载客车辆上加速器传感器测得的加速度a1信号传递给控制；

步骤二、控制器根据上述接收的信号计算处切换车厢一将经过变轨机构所需要的时间t1，并在光电传感器将载客车辆经过变轨机构的信号发送给控制后,在t1之前控制变轨机构将车用轨道切换至辅助轨道；上述过程中，根据辅助轨道上两端变轨机构之间的车用轨道的预设距离S0，速度传感器三将载客车辆经过变轨机构时刻的速度值V3传递给控制，控制计算出载客车辆将经过出站方向上的变轨机构的时间t2，并控制位于辅助轨道上切换车厢二驱动机构启动，并在载客车辆经过相应变轨机构后控制变轨机构将辅助轨道切换至车用轨道；

步骤三、控制器控制切换车厢一的制动装置缓慢制动直至停止；同时，通过切换车厢二上的距离传感器不断检测切换车厢二与载客车辆之间的距离L1，并在光电传感器检测到切换车厢二进入车用轨道后，控制切换车厢二上的驱动装置加速追上载客车辆，带切换车厢二与载客车辆连接，即L1=0时，控制器停止对切换车厢二的驱动，使其在载客车辆的拖拽下随着载客车辆同步行驶；

步骤四、等待下一班次车辆进站，并循环上述步骤。

10.根据权利要求9所述的公共动态搭乘交通工具的轨道系统的控制方法，其特征在于，在上述过程中，切换车厢一上的距离传感器检测的其与切换车厢二之间的距离L2不小于3米，否则，控制器控制切换车厢一上的制动装置和切换车厢二上的驱动装置同时作用，使得L2等于3米‑5米内，并保持该距离的情况下控制切换车厢一停靠在辅助轨道上乘客下车以及搭乘之后，等待与下一班次载客车辆上的切换车厢进行切换。