[发明专利]一种双向对开分层式立体轻轨交通系统

说明书

从2009年和2010年开始，我国优秀的发明家宋有洲先生率先发明的“城市立体快巴”公交系统方案引起许多方面人士的广泛关注。许多交通系统领域的专家学者也纷纷对这个想法提出了许多宝贵的意见。综合各方面的意见设计方在进一步完善后也提出了许多改进的想法。到目前为止，本人认为比较好的方案是：首先，“立体快巴”的上层可以用来运送人群，共有四节，车厢宽6米，高度在4.5米左右。按照设计，其一趟运送人数可达1200人至1400人。按40辆40公里线路往返计算，日可载客大约10万人次，规模与地铁已经比较接近。其次，“立体快巴”下面是空的，真正所占的空间只是两条车道两边的车道线的宽度。只要高度不超过2米的车辆均可以在其下方行驶，如同穿梭在移动隧道里一样。另外，“立体快巴”最高时速60到80公里，平均时速40至50公里，而目前包括北京在内的大城市普通公交大巴平均时速约15至20公里左右。“立体快巴”承载的人数是普通大巴的几十倍，而其造价更只有地铁的10％。最后，“立体快巴”外形与地铁或城铁列车有些相似，横跨道路两边，上层用来运送乘客，下层则是空的，可以通行2米以下的小汽车。以此避免公交车和小汽车争路的现状。在宋有洲先生的“城市立体快巴”方案的启发和影响下，本人提出了一个改进的想法，即将其中的“立体快巴”变为“立体轻轨”，车厢宽度改为大约3米，只相当于大约一个车道的宽度，上层和下层为双向对开的轻轨列车，其中下层与“立体快巴”的想法不同，不是用来行驶小汽车，而是用来行驶另一个方向的轻轨列车。上层车设计成与“立体快巴”的外形类似，不过宽度仅为3米，下层车的宽度可以比3米再略小些，同时下层车的两条轨道刚好在上层车两条轨道的内侧很近的地方，使得在两个相对方向双向对开的轻轨列车进行错车时，下层车能够从上层车下面的空心部分安全的驶过，两个列车不会相撞也不会相互蹭到。这样设计的系统本人称之为“一种双向对开分层式立体轻轨交通系统”，也可以简称为“立体轻轨”。这样设计的轻轨系统只占用大约一个车道的道路资源，这一优点和“立体快巴”类似。该系统比传统的轻轨方案要节省一个车道，也就是只用一半的资源就可以达到近似轻轨方案的效用。另外，“立体快巴”目前难以得到应用的最大难题是因为现在中国和许多国家的大部分车辆还没有电脑控制的自动直行驾驶技术。即使有一些车辆有类似的技术，技术上的差距也很大，技术标准也需要统一和提高。综合看来这些方面还要做很多工作才有利于“立体快巴”的应用，要走的路还很长。在实际应用中，只要“立体快巴”的下面或者前后有一辆小汽车没有电脑控制的自动直行驾驶技术或者该小汽车的自动直行驾驶技术还不过关，就很容易发生事故。如果考虑到驾驶司机的性格和心理特征，“立体快巴”对司机的要求也很高，这使得“立体快巴”在应用时面临许多难以解决的难题和困难。同时，“立体快巴”在应用中还很容易带来许多新的道路拥堵问题和许多其它问题。本人设计的系统就能避免这些事故和问题的发生，又能够与“立体快巴”类似地起到节省道路资源的作用。对于像北京和上海这样交通拥挤而且道路资源非常紧张的城市该系统有重要的应用价值。随着中国城市化的快速发展，在中国的许多城市中都有应用该系统的良好前景。随着经济全球化和世界经济的快速发展，城市化在世界范围内也在迅速推进。世界许多城市的交通问题也越来越严重。该系统在世界范围内的许多轨道交通系统和其它轨道交通系统中都有很好的应用前景。另外，中国和其它许多国家的大多数城市中城市立交桥桥洞底部的高度大约是4.5米至5.5米，“立体轻轨”的下层列车利用了2.2米以下的空间，而上层列车则利用了2.2米以上，4.5米以下的空间。而且，上层列车设计成与“立体快巴”的外形类似，为倒“U”字形，下层列车的宽度比上层列车两边的脚略窄些，使下层列车恰好可以从上层列车下面的空心部分穿过去，这样两层列车可以双向对开，并且可以随意错车和来回相错行驶。原来一个车道的道路资源可以很方便地实现两个车道轻轨列车的交通流量，大大节省了道路资源。本人在上述“立体轻轨”方案的设计基础上还设计出了许多的系列备选技术方案。这些都将列入本人稍后一些时间提交的，名称为“双向对开分层式立体轻轨系统的系列备选方案”的发明专利的说明书中。