CN115989153A - 窄宽度个人运输*** - Google Patents

Abstract

个人运输***包括在具有一系列轨道区段的轨道网络上行驶的多个个人运输车辆(PTV)。PTV主区段具有适于容纳单个乘员的侧向宽度。PTV驱动机构推进PTV，并且包括轨道接合元件，所述轨道接合元件从主区段向下突出并具有窄侧向宽度，使得主区段在PTV处于静止时易于翻倒。主区段的侧向宽度与轨道接合元件之间的空间可由公共基础设施占用。每个轨道区段包括最低限度地适于适应轨道接合元件的侧向宽度的地面部分，以及没有非暂时障碍物且最低限度地适于适应主区段侧向宽度的地面部分上方的空置空间。引导机构沿轨道网络引导PTV，并且防止PTV偏离轨道区段。稳定机构沿轨道网络稳定PTV并防止PTV在转弯/合流/分流时翻倒。

Description

窄宽度个人运输***

技术领域

本发明大体上涉及运输领域，并且特别是涉及与现有公共运输基础设施一体化的自主个人运输。

背景技术

现代社会的基本要求是能够将人和货物高效且安全地运输到指定目的地。现有的运输机制有若干缺点。私人汽车和其它个人车辆在公共道路上占用了大量空间，导致道路拥堵和交通堵塞(同时浪费燃料和时间以及巨大的经济成本)以及加剧的环境污染。私人车辆在不用时也需要空间停放或闲置，耗费了宝贵的土地资源。适用于运输多个乘客和货物的车辆(如巴士、厢式货车或出租车)通常是低效的，因为它们一般需要经过多个停靠点或站点来接收或放下乘客，这大大延长了旅程的总持续时间。此外，乘客(和/或货物)需要从其初始地点到达指定的接载点，并且从指定的下车点前往其预定目的地，这进一步给旅程增加了时间和不便。很多时候，特别是在诸如市中心的拥堵地点，即使是公共多乘客车辆也会与私人车辆一起陷入拥堵的交通中，并且占用大量浪费的道路空间，尤其是在旅途的开始和结束(在其期间车辆往往是相对较空的)时。

在与公共道路分开的专用车道上操作的列车、地铁和其它形式的铁轨运输可能有助于缓解道路拥堵，并且为大量乘客和/或其它货物提供相对较快的运输。然而，铁轨运输需要在配套基础设施方面的大量投入，包括铁路轨道、桥梁和隧道，以及铁轨站点，这成本高、耗时长而且占用宝贵的不动产。铁轨运输特征还在于附加约束，如沿给定的轨道路线的相对较少的站点(乘客必须到达站点以便上车和下车)，以及乘客必须使其日程适应的固定到达和离开时间。

另一种类型的公共运输***是个人快速运送(PRT)，其中一系列小型自动车辆沿一般位于城市地点的地面以上的专用轨道或导轨的网络引导。在实践中已经设计并且实施了若干PRT***，如Morgantown PRT和Skycube。然而，专用导轨需要在规划和基础设施方面的大量投入。另外，PRT站点的数量一般较少，使得PRT***主要适合于需要在有限区域内的几个站点之间进行快速运输的情形，如大学校园或机场航站楼(例如，希思罗PRT)。

为了在基于铁轨或轨道的运输***(无论是地下***还是地上***)中提供附加的灵活性，已经提出了用于在铁轨轨道之间转移车辆的多种解决方案和途径，包括分流和合流技术。这些解决方案大体上无法提供足够的灵活性或足够快地操作以适应大量小型分立铁轨车。这样的解决方案的实例公开于：授予Evensen的名称为：“Transport system”的美国专利号6,389,982；授予Andreasson等人的名称为：“Guideway and chassis systemfor wheel based rail running vehicle”的美国专利号7,624,685；授予Brigham的名称为：“Mass transit vehicle system”的美国专利号7,966,943；授予Davis的名称为：“Personal transportation rail system”的美国专利号8,950,337；以及授予Jorgensen的名称为：“Patent for a personal transportation network-PTN”的美国专利申请公开号2011/0196561。然而，这些途径需要昂贵的地上基础设施，并且/或者由于具有足够宽度和重量的构造而必须降低倾覆的危险，并且因此不适合于小型个人铁轨车。

较小尺寸的个人运输车辆(如摩托车、助力车、自行车和滑板车)对于驾驶员和附近的其他人来说通常都非常不安全。它们易于发生事故，很容易倾倒或倾覆，快速且出乎意料地移动穿过交通，并且因此易于与其他驾驶员和行人发生碰撞。此外，小型个人车辆一般仅适合在某些天气条件(例如，清晰的能见度和低降水量)期间由仅某些类型的用户(例如，通常较年轻的人)且仅在某些区域(例如，具有适当的配套基础设施的城市环境)中使用。小型个人车辆在以不当或随意的方式停放或闲置时也可能成为公共滋扰。

还存在设计用于最多一个或两个乘员的更小的汽车，如超小型或微型机动车辆。这些车辆在停放或闲置时占用较少空间，但仍沿常规行驶道路和车道行进，并且因此对缓解道路拥堵作用甚微。

机动车辆的显著缺点是其排放的空气污染和噪音污染的量。这既适用于私人车辆(如汽车和卡车)，也适用于公共运输车辆(如巴士和列车)。近年来，电动车辆(EV)的发展和市场可用性不断提高，电动车辆使用电动机推进，并且因此与传统的柴油动力机动车辆相比污染物排放减少。然而，电动车辆仍存在待解决的相当大的挑战，如提高效率和降低成本、需要定期前往电池充电站和/或安装家用充电基础设施，以及与发电和电池处置相关联的间接污染。

另一个相当近期的发展是对自主车辆(AV)或“自行驶汽车”的兴趣增加，所述车辆能够在没有人为参与的情况下操作，并且各公司投入了大量资源来推进该技术。这些嵌入有复杂传感器和控制***的自主车辆旨在通过最小化主要由人为错误引起的交通事故并在行进期间腾出个人时间处理非行驶任务来提高运输效率。然而，以安全且可靠的方式将自主汽车一体化到现有的运输基础设施中仍然存在相当大的挑战。尽管自主车辆的普及可能会有助于缓解停车问题，但其可能无法解决交通和道路拥堵问题，并且如果个人(例如，单个乘员)使用自主车辆而非公共运输选项，则甚至可能加剧拥堵。AV还易于受到诸如网络攻击的安全威胁，所述威胁有可能造成巨大损失和有害影响。

还提出了若干备选的运送途径，但它们往往缺乏灵活性，并且不能适用于不同的道路条件或地形类型，或者具有相对较大的空间要求，并且特别是在转弯或路口处占用公共道路或人行边道的大量区段。类似于铁路建设，所需的基础设施复杂，并且需要高精度和时间投入。管理有问题的地点(如由附加传统运输车辆占用的行人穿越道和路口)存在困难。特别是在路口、行人穿越道、巴士停靠点和进入专用运输车道的障碍物处，安全限制也是一个问题。

授予Wu的名称为：“Personal transportation system”的美国专利号7,302,319涉及一种用于移动乘客和轻物资的自动个人运输***。小尺寸车辆或汽车在类似铁路的轨道网络上使用，该轨道网络包括一对侧铁轨和一个中央铁轨。侧铁轨接合车辆的刚性轮以支承车辆，并且中央铁轨接合车辆的引导轮以使车辆在轨道上居中，并且减少与车辆的侧向振动相关联的噪音。车辆宽度限制为一个座位的尺寸。车辆可静态和动态联接以形成列车。提供有多个停靠点和站点用于在轨道网络的主线外的侧轨道处装载和卸载。中央控制***负责与整个***相关的功能，如车辆登记、用户登记和交通控制。路边控制***负责控制与站点和停靠点、分流和合流相关的操作。车辆控制***负责控制与车辆操作相关的操作，如加速、制动、联接和分离步骤以及防撞。

授予Amiri的名称为：“People and cargo transit systems and vehicles”的美国专利申请公开号2009/0320713涉及一种运送***，其包括沿道路的多个车道或轨道，以及在车道内行进的车辆。车辆可为单座宽的窄车辆。车道可为邻近现有城市内街道的路缘或城市内道路的边界的专用窄车道。车辆和车道包括用于稳定车辆和消除摇摆的防翻滚装置。防翻滚装置可通过滑动地抓住沿车道伸展的铁轨的附接到车辆的爪或钩，或在沿车道表面铺设的钢带上方滑行的磁体，或在车辆至少一侧上且沿车道的壁来体现。车道还包括允许和承受车辆穿过的结构，其中穿过的车辆在沿车道的多个交叉路、交通入口和出口处越过结构中的一些，而不是飞过它们。

授予Anderson等人的名称为：“Switch mechanism”的美国专利号4,671,185涉及一种用于在具有由固定导轨支承的轮式车辆的运输***中使用的车载开关机构。该车辆包括位于主体部分下方的转向架。转向架包括主框架和用于使车辆沿导轨滚动的轮。开关机构具有第一细长上部开关臂，其在第一臂的中点附近以枢转关系附接到转向架的主框架。上部开关臂包括固定在臂的端部处的第一开关轮和第二开关轮，开关轮具有相交的旋转轴线。上部开关臂可在第一位置与第二位置之间切换。第一位置使第一开关轮与位于导轨内的第一开关通道处于接合关系，第二开关轮远离第二开关通道。第二位置使第二开关轮与第二开关通道处于接合关系，并且使第一开关轮远离第一开关通道。上部开关臂的第一位置和第二位置使车辆在导轨内选择期望路径(向左或向右)。上部开关臂的几何形状设计成使得施加在开关轮上的力的作用线将垂直于开关通道，并且将直接穿过开关臂的枢轴点。为下部开关臂提供类似的几何形状，使得施加在那里的力将直接穿过下部臂的枢轴点。

发明内容

根据本发明的一个方面，因此提供了一种个人运输***，其包括多个个人运输车辆、轨道网络、引导机构和稳定机构。每个个人运输车辆(PTV)包括主区段和驱动机构。主区段限定适于容纳单个乘员的侧向宽度。驱动机构构造成推进PTV，并且包括至少一个轨道接合元件，所述轨道接合元件从主区段向下突出，并且限定比主区段的侧向宽度更窄的侧向宽度，使得主区段在PTV处于静止时易于翻倒，由此主区段的侧向宽度与轨道接合元件的侧向宽度之间的空间可由公共基础设施占用。轨道网络包括多个PTV在其上行驶的一系列轨道区段。每个轨道区段包括地面部分，其限定最低限度地适于适应轨道接合元件的侧向宽度的侧向宽度。每个轨道区段进一步包括地面部分上方的空置空间，该空置空间没有非暂时障碍物，该空置空间限定最低限度地适于适应主区段的侧向宽度的侧向宽度。引导机构构造成在沿轨道网络行进时引导PTV并防止PTV偏离轨道区段，所述引导机构使用：至少一个外部铁轨，其构造成与PTV的联接元件接合并将PTV保持在当前轨道区段上，和/或内部引导控制***，其配置成检测当前轨道区段的边界或中心线并控制PTV的转向以将PTV保持在检测到的边界内或与检测到的中心线对准。稳定机构构造成在沿轨道网络行进时稳定PTV并防止PTV在转弯或合流或分流时翻倒。稳定机构可包括以下中的至少一者：包括联接元件的至少一个连接器臂，其可与沿轨道网络的轨道区段固定地安装的稳定铁轨接合；至少一个稳定铁轨，其沿轨道网络的轨道区段固定地安装并且构造成与PTV的一部分接合；至少一个侧轮，其在主区段下方延伸，并且构造成与轨道区段接合并向轨道区段施加互补的侧向力；至少一个重量传感器，其配置成检测由PTV承载的重量；至少一个角度传感器，其配置成检测PTV的倾斜度；以及内部配重，其设置在PTV内，并且构造成提供反作用力以在PTV运动期间稳定PTV。稳定铁轨的至少一部分可位于地面以下的地面层处或地面以上的较低高度处。连接器臂可为可分离连接器臂，以实现PTV的选定侧上的至少一个可分离连接器臂的分离，以在轨道网络的选定方向上引导PTV。PTV可进一步包括车辆控制单元，其配置成在轨道网络上引导和导引PTV。车辆控制单元可包括至少一个检测器，如：配置成检测指示关于轨道区段的至少一个特性的标记的检测器；配置成检测轨道区段附近的潜在危险的检测器；和/或配置成提供关于PTV的位置；方向；和速度中的至少一者的信息的地点检测单元。驱动机构可包括：轮阵列，其包括在主区段下方沿PTV的单个侧向中心轴线对准的多个轮；至少一个电气推进机构；和/或至少一个磁性推进机构。轨道区段可包括与公共运送基础设施的至少一部分一体化的轨道，所述公共运送基础设施包括：道路；道路路肩；道路边缘；道路中间带；人行边道；步行路径；行驶车道；自行车道；跑步道；分隔屏障；桥梁；和/或隧道。轨道区段可包括与道路或人行边道相邻的轨道，使得当在轨道上方行进时，PTV的主区段的至少一部分在道路或人行边道上方延伸。轨道区段的车道的数量可根据关于PTV；轨道区段的地点；和/或时间要求的要求或限制选择性地分配。PTV可构造成选择性地扩大或减小其轨道接合元件的侧向宽度，以符合轨道区段的宽度要求。轨道接合元件的侧向宽度可小于主区段的侧向宽度的一半。轨道接合元件的侧向宽度可小于35cm，并且其中，主区段的侧向宽度在60-100cm的范围内。主区段可包括：适于容纳乘客的上部身体的宽上部部分；以及适于容纳乘客的下部身体的窄下部部分，其中稳定铁轨构造成与主区段的窄下部部分接合，使得窄下部部分的侧向宽度与稳定铁轨一起不超过主区段的较宽上部部分的侧向宽度。

根据本发明的另一方面，因此提供了一种用于个人运输的方法。该方法包括提供多个个人运输车辆的步骤，每个个人运输车辆(PTV)包括主区段和驱动机构。主区段限定适于容纳单个乘员的侧向宽度。驱动机构构造成推进PTV，并且包括至少一个轨道接合元件，其从主区段向下突出，并且限定比主区段的侧向宽度更窄的侧向宽度，使得主区段在PTV处于静止时易于翻倒，由此主区段的侧向宽度与轨道接合元件的侧向宽度之间的空间可由公共基础设施占用。该方法进一步包括提供轨道网络的步骤，该轨道网络包括多个PTV在其上行驶的一系列轨道区段。每个轨道区段包括地面部分，其限定最低限度地适于适应轨道接合元件的侧向宽度的侧向宽度。每个轨道区段进一步包括地面部分上方的空置空间，该空置空间没有非暂时障碍物，该空置空间限定最低限度地适于适应主区段的侧向宽度的侧向宽度。该方法进一步包括使用引导机构在沿轨道网络行进时引导PTV并防止PTV偏离轨道区段的步骤，所述引导机构使用：至少一个外部铁轨，其构造成与PTV的联接元件接合并将PTV保持在当前轨道区段上，和/或内部引导控制***，其配置成检测当前轨道区段的边界或中心线并控制PTV的转向以将PTV保持在检测到的边界内或与检测到的中心线对准。该方法进一步包括使用稳定机构在沿轨道网络行进时稳定PTV并防止PTV在转弯或合流时翻倒的步骤。稳定机构可包括以下中的至少一者：包括联接元件的至少一个连接器臂，其可与沿轨道网络的轨道区段固定地安装的稳定铁轨接合；至少一个稳定铁轨，其沿轨道网络的轨道区段固定地安装并且构造成与PTV的一部分接合；至少一个侧轮，其在主区段下方延伸，并且构造成与轨道区段接合并向轨道区段施加互补的侧向力；至少一个重量传感器，其配置成检测由PTV承载的重量；至少一个角度传感器，其配置成检测PTV的倾斜度；以及内部配重，其设置在PTV内，并且构造成提供反作用力以在PTV运动期间稳定PTV。稳定铁轨的至少一部分可位于地面以下的地面层处或地面以上的较低高度处。连接器臂可为可分离连接器臂，以实现PTV的选定侧上的至少一个可分离连接器臂的分离，以在轨道网络的选定方向上引导PTV。轨道区段可包括与公共运送基础设施的至少一部分一体化的轨道，所述公共运送基础设施包括：道路；道路路肩；道路边缘；道路中间带；人行边道；步行路径；行驶车道；自行车道；跑步道；分隔屏障；桥梁；和/或隧道。轨道区段可包括与道路或人行边道相邻的轨道，使得当在轨道上方行进时，PTV的主区段的至少一部分在道路或人行边道上方延伸。该方法可进一步包括引导PTV通过分流交叉点的步骤，通过当接近分流交叉点时，通过将PTV的一侧上的连接臂从相应的侧稳定铁轨分离，以便通过保持PTV仅在相对侧上联结到稳定铁轨来朝向相对侧引导PTV。该方法可进一步包括引导PTV通过合流交叉点的步骤，通过当从相对侧接近合流交叉点时，通过将PTV的一侧上的连接臂从相应的侧稳定铁轨分离，以便保持PTV在相对侧上联结到稳定铁轨直到合流完成。根据关于：PTV；轨道区段的地点；和/或时间要求的要求或限制，可选择性地分配轨道区段的车道的数量。轨道接合元件的侧向宽度可小于主区段的侧向宽度的一半。轨道接合元件的侧向宽度可小于35cm，并且其中，主区段的侧向宽度在60-100cm的范围内。主区段可包括：适于容纳乘客的上部身体的宽上部部分；以及适于容纳乘客的下部身体的窄下部部分，其中稳定铁轨构造成与主区段的窄下部部分接合，使得窄下部部分的侧向宽度与稳定铁轨一起不超过主区段的较宽上部部分的侧向宽度。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中将更充分地理解和领会本发明，其中：

图1是根据本发明的实施例构造和操作的个人运输***的示意图；

图2A是根据本发明的实施例构造和操作的在每侧上具有稳定铁轨的个人运输车辆的后视图示意图；

图2B是图2A的PTV和稳定铁轨的右侧视图示意图；

图3A是根据本发明的实施例构造和操作的具有示例性尺寸的个人运输车辆和稳定机构的前视图示意图；

图3B是与稳定铁轨分开的图3A的个人运输车辆的前视图示意图；

图3C是图3B的个人运输车辆的后视图示意图；

图3D是图3B的个人运输车辆的右侧视图示意图；

图4A是根据本发明的实施例构造和操作的示例性个人运输***部署的前视图示意图，其中个人运输车辆在公共人行边道上或部分地在公共人行边道上方行进；

图4B是根据本发明的另一个实施例构造和操作的示例性个人运输***部署的俯视图示意图，该个人运输***部署具有位于公共道路与公共人行边道之间的专用轨道；

图4C是根据本发明的实施例构造和操作的示例性个人运输***部署的后上部透视图示意图，其中个人运输车辆在道路分隔壁上行进；

图5是根据本发明的实施例构造和操作的沿轨道区段行进的示例性两轮式个人运输车辆的示意图；

图6A是根据本发明的实施例构造和操作的具有机械联接的可分离连接臂的后截面视图示意图；

图6B是根据本发明的另一个实施例构造和操作的具有磁性联接的可分离连接臂的后截面视图示意图；

图7A是根据本发明的实施例构造和操作的具有车道分流路口的轨道区段的示意图；

图7B是根据本发明的实施例构造和操作的具有车道合流路口的轨道区段的示意图；

图7C是根据本发明的实施例构造和操作的具有停靠区的轨道区段的示意图；

图8A是根据本发明的实施例构造和操作的PTV的侧截面视图示意图，该PTV具有处于过渡下降阶段的可分离连接臂；

图8B是根据本发明的实施例构造和操作的PTV的后截面视图示意图，该PTV具有下降到地下的机械联接的可分离连接臂；

图8C是根据本发明的实施例构造和操作的PTV的后截面视图示意图，该PTV具有下降到地下的磁性联接的可分离连接臂；

图8D是根据本发明的实施例构造和操作的图8A的PTV的后截面视图示意图，该PTV具有定位在地面上方的专用稳定铁轨上的连接臂；

图9是根据本发明的实施例构造和操作的多车道专用轨道的俯视图示意图；

图10是根据本发明的实施例构造和操作的PTV轨道网络的俯视图示意图，该PTV轨道网络与公共道路区段一体化并且包括地面层稳定铁轨；以及

图11是根据本发明的另一个实施例构造和操作的包括地面层稳定铁轨的PTV轨道网络的俯视图示意图，该轨道网络与公共道路区段一体化，其中多个PTV车道从常规车辆车道分配。

具体实施方式

本发明通过提供一种个人运输***和方法来克服现有技术的缺点，该***和方法提供高效、安全和方便的运输，利用有限的道路空间，并且容易适应各种类型的环境和公共道路构造。窄宽度且适于容纳单个乘员或物资的指定的个人运输车辆沿其相应行进路线在轨道网络上进行引导。使个人运输车辆稳定以防止倾覆，并且可检测并消除沿轨道网络的潜在危险。个人运输车辆特征可在于较宽的车辆主区段与较窄的车辆轨道接合元件之间的空间，该空间可由公共基础设施占用。所公开的个人运输***用于显著减少道路拥堵，并且减少来自传统私人和公共运输车辆的空气和噪音污染。所公开的个人运输***还能够以合理的成本和对其它车辆或行人的最小妨碍一体化到现有的公共运送基础设施中。所公开的个人运输***还可实现大量个人运输车辆在多车道和多交叉点轨道网络中车道变换以及合流和分流操作的无缝行进。

现在参看图1，图1是根据本发明的实施例构造和操作的个人运输***(大体上标记为100)的示意图。***100包括多个个人运输车辆(PTV)120、轨道网络110、稳定机构130、引导机构140、中央控制器102、至少一个长程轨道传感器104和至少一个短程轨道传感器106。每个PTV120与中央控制器102，与轨道传感器104和106，并且与其它PTV120通信联接。PTV120沿轨道网络110行驶。

每个PTV120特征在于主区段122和驱动机构124。主区段122构造成容纳具有最少个人物品的单个乘客。备选地，主区段122可容纳大小和重量不大于典型单个乘客的大小和重量的货物或物资。术语“用户”、“操作者”和“乘客”在本文中可互换使用，以指代使用本发明***的个人运输车辆的任何个人或人群。主区段122可包括允许用户就座的座椅。备选地，用户可在行驶期间站立，并且主区段122可包括供用户站立并构造成支承用户的重量的脚平台。主区段122的大小、特别是其侧向宽度优选地尽可能小，同时仍然大到足以容纳单个乘客。例如，区段122的尺寸可为大约60-100cm(例如，70cm)宽，大约120-180cm(例如，160cm)长，以及大约115-200cm(例如，165cm)高。应当认识到，主区段122不一定构造为封闭的隔间，并且备选地可为开放区域，如在诸如摩托车、滑板车、助力车等两轮式车辆中常见的那样。

驱动机构124包括用于使PTV120能够沿轨道网络110推进的构件。驱动机构124包括在主区段122下方延伸的轨道接合元件，其可由一个或多个轮和轮轴体现(例如，四轮车辆如汽车；两轮式车辆如摩托车或助力车，甚至单轮式车辆如独轮车)。轮可使用诸如内燃机的传统机动车辆推进***来推进，所述推进***可使用化石燃料或备选燃料类型(例如，乙醇、生物柴油、天然气)作为燃料。PTV120备选地或附加地可使用电功率来推进，使得驱动机构124可包括电动机、电功率源(例如，电池或燃料电池)和相关联的电动车辆(EV)构件。PTV120还可从位于轨道网络上或附近的来源获得电功率，如嵌入轨道的至少一部分内的导电轨和集电靴(例如，如在许多列车和地铁***中使用的那样)、地下功率线缆、高架功率传输线(例如，如在有轨电车和无轨电车中使用的那样)和/或充电站。PTV120备选地可进一步使用磁性推进或电磁推进来推进，例如，类似于磁性悬浮(磁悬浮)列车，使得驱动机构124(和/或轨道网络110)可包括配置成生成磁性悬浮(例如，经由电磁悬架或电动悬架)的元件，如线性感应马达。诸如太阳能或风能的其它推进技术也适用，并且多种推进机构可在“混合”型模型中一体化。驱动机构124还可包括至少部分位于PTV120的主隔间122中的车辆推进元件。PTV120可为自主或自行驶车辆，或可手动操作。驱动机构124的轨道接合元件的侧向宽度可小于主区段122的侧向宽度的一半。例如，主区段122的宽度可在60-100cm的范围内(例如，70cm)，并且轨道接合元件的宽度可小于35cm(例如，30cm)。更一般地，轨道接合元件的侧向宽度可窄于主区段的侧向宽度，使得当PTV静止时主区段易于翻倒或倾覆(例如，由于固有的不稳定性)。

每个PTV120还包括车辆控制单元126和地点检测单元128。车辆控制单元126配置成在轨道网络110上引导和导引PTV120，如通过确保PTV120保持在正确的轨道上并且跟随正确的行驶路线，并且针对给定的轨道区段在规定速度和加速度限制内行驶。车辆控制单元126可包括至少一个检测器或扫描仪，如：摄像机、射频识别(RFID)装置、光学检测器、激光检测器(例如，激光测距仪或LIDAR)、雷达检测器等。检测器可配置成检测和识别沿轨道网络定位的光学标记，如车道标记，其可具有反映某些轨道特性(例如，车道方向、车道边界、转弯路口、合流地点、分流地点或停靠地点等)的表征性颜色或图案。车辆控制单元126可进一步配置成防止事故和碰撞。例如，车辆控制单元检测器可沿PTV120的路线检测在轨道上或接近轨道的障碍物或其它潜在危险，并且导引PTV120改变其路线或减速以避开检测到的障碍物。相应PTV120的车辆控制单元126也可与彼此通信，以便提供障碍物或到来的车辆交通的警告，并且防止与彼此碰撞。

PTV120还包括地点检测单元128，其可包括与诸如全球定位***(GPS)的全球导航卫星***(GNSS)相关联的构件和/或应用程序。因此，地点检测单元128可由配置成从GNSS卫星108接收地理定位信息的GPS接收器来体现，但也可包括配置成提供关于移动车辆的位置、方向和/或速度的信息的附加构件，如运动传感器(例如，加速度计)、旋转传感器(例如，陀螺仪)、惯性测量单元(IMU)或本领域中已知的其它导航装置。

PTV120可进一步包括可布置在主区段122上或在其内的附加车辆附件，如在许多标准车辆中常见的基本构件。例如，PTV120可包括：驱动和制动构件(例如，方向盘、油门踏板、制动踏板、马达、悬架、变速器或齿轮箱、指示器)；仪表板(例如，里程表、速度表、燃料和温度表、诸如地图或行驶路线的导航信息)；前照灯；风挡刮水器；空调/加热单元；通信工具；安全机构(例如，安全带、气囊)、防撞***；等。

PTV120可进一步包括用户界面(未示出)，以允许车辆操作者或乘客控制与***100的构件相关联的参数或设置，以便向车辆控制单元126提供指令，或者实现所选行驶操作的手动控制。例如，PTV120可包括适于执行标准车辆操作的装置或构件，如适于控制所选行驶操作的操纵杆或手动控制器，所述行驶操作如：开始行驶、制动、加速、减速、转弯、路线选择等。用户界面可为光标或触摸屏菜单界面以实现指令或数据的手动输入，和/或音频界面以允许声音指令或语音命令。用户界面还可用于向车辆操作者指示相关信息，如由轨道传感器104,106检测到的信息(例如，当前车辆地点、速度、行驶路线、预计到达时间、潜在障碍物、附近的其它PTV)。例如，显示器或图形界面可用于以可视的方式显示信息，而音频扬声器可用于以可听的方式指示信息。

轨道网络110包括PTV120可在其上行驶的一系列轨道或行驶路径。轨道可包括现有公共运送基础设施的至少一部分或与其一体化，所述现有公共运送基础设施包括但不限于：道路、道路路肩、道路边缘、道路中间带、人行边道或步行路径、行驶车道、自行车道、跑步道、分隔屏障、桥梁；和/或隧道。例如，轨道区段可由轮推进式PTV可在其上行驶的现有运送路径或行驶车道来体现，如道路路肩、人行边道的一区段或分隔屏障。备选地，轨道区段可为专为PTV运输设计的专用车道，如在道路与人行边道之间建立的窄PTV通路，或专用PTV桥梁或PTV隧道。参看图1，第一PTV120A(在图的左侧上示出)在由标记为115的人行边道路缘的一部分限定的第一轨道区段111上行驶，使得第一PTV120A的轮在人行边道路缘115上经过，而第一PTV120A的主隔间122在人行边道路缘115的任一侧上侧向延伸。第二PTV120B(在图的右侧上并且在第一PTV120A后面示出)在由与人行边道路缘115相邻的道路部分限定的第二轨道区段112上行驶，使得第二PTV120B的轮在道路车道上经过，而第二PTV120B的主隔间122的一侧侧向延伸越过人行边道路缘115。当第二PTV120B到达第一轨道区段111时，第二PTV120B的轮可转移以在人行边道路缘115上行驶并且沿轨道区段111延续(即，类似于PTV120A)。

轨道区段特征可在于便于车辆(特别是对于轮式车辆)推进的铺砌表面。轨道区段还可包括铁路轨道、紧固件、压载物和/或用于支持电气或磁性动力车辆的基础设施，如线性感应马达。轨道区段可能包括边界元件，如物理分隔物(例如，分隔栅栏、屏障、一系列路桩)或简单的车道标记，以将PTV行驶路径与相邻通路(如常规车辆行驶车道或行人人行边道)划分开。更一般地，轨道区段可物理地(例如，借助于铺砌的表面、车道标记、铁路轨道基础设施等)或虚拟地(例如，简单的通路，如现有人行边道或道路路肩的一部分，不一定具有标志物或物理特征来限定其本身)体现。轨道网络110的示例性构造将在下文中提供(例如，参看图9-11)。

轨道网络110特征大体上可在于地面轨道部分和地面轨道部分上方的空置空间。地面轨道部分限定如下侧向宽度，该侧向宽度适于最低限度地适应PTV120的驱动机构124的轨道接合推进元件的侧向宽度。例如，如果驱动机构124的推进元件由一个或多个轮体现，则地面轨道部分的侧向宽度可大约为3-40cm(例如，10cm)，以便适应PTV轮和轮轴的宽度，同时占用超出必要量的最小附加空间。对应地，轨道网络110的空置空间限定地面轨道部分上方的侧向宽度，该侧向宽度适于最低限度地适应PTV120的主区段122的侧向宽度。例如，如果主区段122的宽度大约为70cm，则空置空间的侧向宽度可最低限度地大于70cm，以便完全容纳PTV120的主区段122，同时仍然确保主区段122不妨碍与轨道相邻的周围物品。空置空间可认为开始于驱动机构124的轨道接合推进元件正上方的一定高度处，或开始于主隔间122的底部处。例如，如果主隔间122为70cm宽并且开始于地面上方30cm的高度处，其中推进元件尺寸为10cm宽和30cm高，则地面轨道部分(限定最低限度地大于10cm的侧向宽度)占用30cm高度下方的区域，而空置空间部分(限定最低限度地大于70cm的侧向宽度)占用30cm高度上方的区域(并且至少向上延伸至主隔间122的顶部)。空置空间应没有永久或固定的障碍物和阻碍物，以允许PTV120沿轨道网络110畅通且安全地经过，但可能包含由不可控制的自然事件或人类活动引起的临时物体(例如，风吹碎屑、垃圾、小动物)，其可在检测后移除以实现畅通且安全的经过。

***进一步包括至少一个稳定机构130，以在行驶时和/或静止时稳定PTV120。稳定机构130可与PTV120和/或与轨道网络110上或其附近的固定结构联接。例如，稳定机构130可包括一个或多个稳定铁轨131和132，其可沿PTV轨道与诸如壁或栅栏或柱的固定地安装结构一体化或连接。稳定铁轨可侧向对准，并且构造成支承PTV120，如通过与联接到PTV主区段122的相应侧的相应连接器臂接合。诸如机械或磁性联接机构的联接元件可设置在连接器臂的端部处，并且构造成与稳定铁轨可移除地接合。备选地，联接元件可直接位于PTV120上，如定位成设置在PTV主区段122的内表面或外表面上的磁性联接机构。参看图2A和图2B。图2A是根据本发明的实施例构造和操作的在每侧上具有稳定铁轨的个人运输车辆(大体上标记为135)的后视图示意图。图2B是图2A的PTV和稳定铁轨的右侧视图示意图。PTV135包括构造成支承和稳定PTV135的左稳定铁轨136和右稳定铁轨141。左稳定铁轨136经由至少一个连接器臂和至少一个相应的联接元件(例如，机械轴承)联接到PTV135。例如，定位在PTV主区段的左前侧上的左前连接器臂(未示出)经由左前联接元件(未示出)与左稳定铁轨136联接，并且与左前连接器臂对准并定位在其后方的左后连接器臂137经由左后联接元件139与左稳定铁轨136联接。对应地，定位在PTV主区段的右前侧上的右前连接器臂(未示出)经由右前联接元件144(在图2B中绘出)与右稳定铁轨141联接，并且与右前连接器臂对准并定位在其后方的右后连接器臂142经由右后联接元件145与右稳定铁轨141联接。左稳定铁轨136安装在位于PTV轨道的左侧上的第一固定柱138(或其它安装结构)上，并且右稳定铁轨141安装在位于PTV轨道的右侧上的第二固定柱143(或其它安装结构)上。如本文中所用的术语“连接器臂”应广义地解释为指代从PTV向外突出并构造成(直接或间接地)与稳定铁轨接合(如经由其联接元件)的任何元件或元件的一部分。类似地，如本文中所用的术语“稳定铁轨”应当广义地解释为指代在PTV外部安装(例如，在单独的安装结构上)并构造成(直接或间接地)与PTV的连接器臂接合(如经由其联接元件)的任何元件或元件的一部分。

稳定铁轨可从地面表面升高，以便于两轮式PTV经过，通过允许这样的车辆沿轨道的边缘移动同时占用最少量的空间(轨道宽度)，所述轨道可为诸如人行边道或道路路肩的现有公共运输车道的一部分。此外，即使对于相对不稳定的PTV类型(例如，窄主体车辆)或不稳定的行驶场景(例如，在高速和/或急转弯的情况下)，升高的稳定铁轨也可基本上与PTV在其质心附近接合，以可靠地防止倾覆的可能性。稳定铁轨可构造成与PTV主区段122的下部和较窄的区域接合(例如，在乘客扶手下方)，使得它们不会相对于主区段122的上部和较宽的区域突出。例如，当乘客的臂放在侧扶手上时，乘客身体的上部部分(即从臂/肩膀向上)可能比乘客身体的下部部分(即臂/肩膀下方)占用更大的宽度。这可允许主区段122构造有例如具有大约70cm的侧向宽度的较宽上部部分(以便容纳乘客的较宽上部身体)以及例如具有大约50cm的侧向宽度的较窄下部部分(以便容纳乘客的较窄下部身体)。在此情况下，稳定铁轨可与主区段的较窄下部部分接合，使得较窄下部部分的任一侧上的铁轨的侧向突出不会超过主区段的较宽上部部分的侧向宽度。例如，如果铁轨在任一侧上突出10cm，则较窄下部部分连同两个铁轨的总宽度将为70cm，类似于较宽上部部分。还应当认识到，在PTV主区段下方在主区段下方的轨道接合元件的任一侧上的空间(由主区段的侧向宽度相对于较窄轨道接合元件的侧向宽度的差异引起)可由公共基础设施(例如，如人行边道或道路区段)占用，以允许PTV沿现有道路基础设施附近的窄轨道进行有效机动。参看图3A、图3B、图3C和图3D。图3A是根据本发明的实施例构造和操作的具有示例性尺寸的个人运输车辆(标记为150)和稳定机构的前视图示意图。图3B是与稳定铁轨分离的PTV150的前视图示意图。图3C是PTV150的后视图示意图。图3D是PTV150的右侧视图示意图。

在PTV的一侧上的单个稳定铁轨可能足以提供基本支承和稳定，而一对稳定铁轨(在每侧上具有一个稳定铁轨，或在一侧上具有两个稳定铁轨)可提供增强的支承和稳定。进一步备选地，在PTV的每侧上具有两个铁轨的两对稳定铁轨可提供附加的能力，以便允许PTV的合流和分流(如将在下文中进一步阐述的那样)，同时在行驶期间仍然保持支承和稳定。稳定铁轨131,132可安装到轨道区段附近的杆或支承结构上(在图1中绘出为竖直虚线)，或嵌入分隔屏障或壁中。稳定铁轨可定位在足够的高度处，以便确保轨道提供有效的稳定，以便至少防止PTV倾覆，同时附加地在某些轨道地点和地形中提供运输灵活性，如人行边道，或树木，或可能会妨碍PTV经过的附近的其它天然或人造物体。例如，稳定铁轨可位于距地面大约20-70cm的高度处(如图3A、图3B和图3C中所绘)。在图1中所示的实施例中，两个稳定铁轨131,132构造成使得上部铁轨131与PTV120的主部分122的上部部分在其质心上方接合，而下部铁轨132与主部分122的下部部分在质心下方接合，从而即使在急转弯期间或在高速的情况下也基本上最小化PTV倾覆的可能性。备选地，在某些环境中(例如，对于某些轨道区段地点或地形，如具有最小的附近妨碍)，在一侧上的单个稳定铁轨可能就足够。相反，对于其它情形可能需要每侧上的多个稳定铁轨。应注意，如果PTV连接器臂刚性联接到PTV，则PTV的运动范围可能受到限制，特别是其在急转弯期间(即，在小半径转弯角度的情况下)机动的能力可能受到限制。因此，与稳定铁轨接合的PTV连接器臂特征可在于与PTV的柔性或非刚性联接，以在转弯操作期间提供增强的PTV机动性，并且特别是便于执行急转弯。当PTV联接到侧稳定铁轨(定位在PTV主区段的任一侧上)时，这样的急转弯也可能受到严格约束，并且因此PTV可在急转弯期间仅使用直接定位在PTV主区段下方的底部稳定铁轨来稳定和引导，以在急转弯期间实现较大移动范围。

稳定机构130可构造成与轮推进式车辆的轮机械接合，或与电磁推进式车辆的磁性元件电磁接合(但不一定直接接触)，以便稳定这样的车辆。稳定机构130备选地可构造成如使用稳定铁轨和连接器臂来与PTV的至少一侧接合，如主区段122的右侧或左侧。稳定机构130备选地可进一步构造成与PTV120的上部区段接合，如主区段122的顶部(例如，顶板)。稳定机构130也可定位在PTV120下方，在轨道区段上方或在其下方，如地下。稳定机构130的另一个实例可为嵌入PTV120的一部分内的配重，如平衡配重，其构造成向易于具有不稳定性或缺乏平衡的车辆(如两轮式车辆或单轮式车辆)提供增强的稳定性。

***进一步包括至少一个引导机构140，以沿轨道网络110引导PTV120并防止PTV120偏离正确的轨道区段。引导机构140可由护轨来体现，如稳定机构130的稳定铁轨131,132，其可构造成与PTV120的相应连接器臂的端部处的机械或磁性联接元件接合并将PTV保持在当前轨道区段上。因此，相同的元件或构件中的至少一些可既用于稳定又用于引导。引导机构140可构造成与PTV120的底部部分(例如，与轮推进式PTV的轮)接合，或与PTV120的至少一侧(例如，主区段122的一侧或两侧)接合，或与PTV120的上部部分(例如，主区段122的顶部)接合。引导机构140可包括内部引导控制***，该***配置成使用车辆引导领域中已知的技术来防止PTV120偏离指定路线，和/或保持PTV120沿轨道网络110的中心线。例如，内部引导控制***可包括检测构件(如一个或多个光学传感器)和处理构件，所述检测构件可操作成检测当前轨道区段的每侧(即，右侧和左侧)处的边界，而所述处理构件可操作成(例如，自动地和连续地)控制车辆转向机构以操纵PTV120，使得PTV120至少保持在检测到的轨道区段边界内，如通过保持PTV120与轨道区段的中心线基本对准。这样的内部引导控制***可与使用能够由合适的(例如，基于光学的)检测构件检测的明确限定的标记(如选择性着色标记)的轨道区段边界或轨道中心线的清晰描绘结合使用。如果满足某些条件，如在车辆偏离轨道中心线至少预选阈值量(这可根据特定PTV的特性和特征指定)的情况下，内部引导控制***可修改或终止车辆运动(例如，通过控制车辆转向机构)。内部引导控制***可包括车辆控制单元126的至少一部分或与其一体化，如通过利用车辆控制单元126的检测器中的至少一个。

中央控制器102负责控制***100的一般操作。例如，中央控制器102可管理如下功能：交通控制和路线管理(例如，实时监测PTV地点，沿相应的轨道网络区段针对每个PTV建立行驶路线和行驶速度)，检测和移除轨道网络中的障碍物、防撞、监测和管理***构件中的故障和错误，以及管理PTV预订，包括用户认证和支付。应注意，PTV预订、用户认证和支付可通过各种平台实施，包括但不限于：智能手机应用程序、网站、智能卡和专用终端。中央控制器102可通过利用本领域中已知的机器学习工具(例如，神经网络、深度学习算法、回归模型)以识别交通模式和PTV行驶特性，以及考虑历史数据(例如，关于以前的PTV旅程)以帮助优化***100的当前操作来管理PTV沿轨道网络的分布以及行驶路线和速度的建立。中央控制器102可分布在多个计算装置或构件中，这些装置或构件可位于单个位置处或多个位置处。信息可通过任何合适的数据通信信道或网络，使用任何类型的信道或网络模型和任何数据传输协议(例如，有线、无线、无线电、WiFi、蓝牙等)，在***100的构件之间，如在中央控制器102与PTV120之间进行传递。

轨道传感器104和106各自配置成检测轨道网络110附近的相关信息，以便监测和引导PTV120的移动并帮助防止碰撞或事故。例如，轨道传感器104,106可包括至少一个传感器，其配置成检测关于车辆移动的信息，如移动的PTV的位置、方向和/或速度。轨道传感器104,106可进一步配置成识别轨道区段中或接近轨道区段的阻碍物。轨道传感器104,106可进一步包括用于检测环境光水平或用于检测天气或气候条件(例如，雨、雪、降水、雾、强风、极热)的至少一个传感器。轨道传感器104,106还可进一步配置成确定轨道条件，如通过检测沿轨道网络110的错误或故障。由轨道传感器104,106检测到的信息可传输到中央控制器102用于处理，或可主动或被动地传输到一个或多个PTV120(例如，经由车辆控制单元126)，并且可向车辆操作者指示。例如，轨道传感器104或106可表示PTV120接近或到达特定类型的轨道网络交叉点处，如：路口、立交桥、合流或分流车道、停止线或让行线、交通灯、环岛等。轨道传感器104,106大体上可包括一个或多个传感器，所述传感器可操作成检测任何波长范围内的电磁辐射(例如，可见光或不可见光、红外线、紫外线、雷达、微波、RF)，其可转换成电子信号用于后续处理和/或传输。例如，轨道传感器104可由至少一个光学传感器体现，如IR传感器或高分辨率摄像机，其可操作成在相对较长的距离上捕获轨道网络110附近的图像。因此，轨道传感器104可定位在升高的高度处，如安装在轨道111的区段附近的杆或支承结构上，以便于长程成像。例如，长程轨道传感器104可配置成检测PTV120的行驶路径中的阻碍物或其它潜在危险，以及PTV120的位置和速度，并且将检测到的信息转发给中央控制器102和/或车辆控制单元126。短程轨道传感器106可定位在轨道网络110的轨道区段上或在其附近，并且可由无源检测元件体现，如能够由PTV120的对应RFID读取器从短程(例如，相隔数米)检测的射频识别(RFID)标签，以允许PTV120直接从短程轨道传感器106获得信息，如关于接近的轨道区段的车辆位置或距离。备选地，轨道传感器106可为配置成检测PTV120的对应RFID标签的RFID读取器。更一般地，检测标签和读取器可使用任何合适形式的信号传输来操作，如电磁辐射或磁力。

应注意，与***100的元件中的每个相关联的功能可分布在多个装置或构件之间，或可由***100的其它元件执行。例如，关于车辆控制单元126或地点检测单元128描述的功能可备选地或附加地由其它传感器或检测器实现，如轨道传感器104或轨道传感器106。

个人运输***的轨道网络能够以各种方式与现有的公共运输基础设施一体化。参看图4A，图4A是根据本发明的实施例构造和操作的示例性个人运输***部署的前视图示意图，其中个人运输车辆在公共人行边道上或部分地在公共人行边道上方行进。第一PTV(标记为151)在由公共道路159的边缘限定的轨道152上行驶，所述轨道与人行边道153的路缘相邻，并且在常规车辆在其上行驶的道路车道154旁边。轨道152进一步在人行边道153的一小节段上延伸。具体而言，PTV151的轨道接合元件(例如，轮)邻接人行边道153的边缘，但PTV主隔间部分地在人行边道的一节段上延伸，使得PTV151的操作既不妨碍或阻碍道路车道154上的常规车辆的路径，又不妨碍人行边道153上的行人。第二PTV(标记为155)在单独轨道156上行驶，所述轨道由人行边道157(位于人行边道153对面)的一小节段限定，并且与道路车道158相邻地在道路159的一小区段上延伸。具体而言，PTV155的轨道接合元件(例如，轮)在人行边道157的路缘边缘上行进，但PTV155的主隔间部分地在道路车道158与人行边道157之间的道路159的一小节段上延伸，使得PTV155的操作既不妨碍或阻碍道路车道158上的常规车辆的路径，又不妨碍人行边道157上的行人。

备选地，轨道可与相邻的道路车道和人行边道路径完全分开。参看图4B，图4B是根据本发明的另一个实施例构造和操作的示例性个人运输***部署的俯视图示意图，个人运输***部署具有位于公共道路与公共人行边道之间的专用轨道。第一PTV161在第一轨道162上在一个交通方向上行驶，并且第二PTV163在第二轨道164上在相反交通方向上行驶。每个轨道162,164跟随位于道路车道与相邻人行边道之间的专用车道，使得PTV161,163完全包围在相应的轨道162,164内，而不在道路或人行边道的一部分上延伸，并且从而完全避免对现有道路和人行边道的妨碍。应当认识到，在道路与人行边道之间分配专用PTV轨道可用于减轻道路拥堵和交通，通过在固定空间内有效地提供附加的运输车道，从而增加运输能力。

进一步备选地，PTV可构造成直接在壁或栅栏或屏障上行进。参看图4C，图4C是根据本发明的实施例构造和操作的示例性个人运输***部署的后上方透视图示意图，其中个人运输车辆在道路分隔壁上行进。PTV(大体标记为165)构造成在邻接公共道路的道路分隔壁166上行进。例如，道路分隔壁166可为沿高速公路定位的混凝土屏障(例如，在护轨之间)，并且可经过非铺砌地形表面。分隔壁166构造有一对延伸部件167,168，其从分隔壁166的上部台肩侧向向外且竖直向上延伸。每个延伸部件167,168与PTV165的相应稳定铁轨联接。具体而言，左延伸部件167从分隔壁166的左侧延伸并与左稳定铁轨169联接。左稳定铁轨169与定位在PTV165的左连接器臂的端部处的左联接元件联接。对应地，右延伸部件168从分隔壁166的右侧延伸并与右稳定铁轨170联接。右稳定铁轨170与定位在PTV165的右连接器臂的端部处的右联接元件联接。因此，延伸部件167,168支承相应的稳定铁轨169,170，所述稳定铁轨在PTV轮173在壁166的顶部台肩上行进时稳定PTV165。出于安全考虑，PTV165可设计用于承载货物或物资，而不是人类乘客。

应当认识到，根据本发明的其它实施例，轨道区段能够以附加构造与道路、人行边道或其它现有的公共运输基础设施一体化。此外，PTV路线可能行进穿过多个轨道区段，所述轨道区段将不同类型的一体化与公共运输基础设施结合。例如，PTV行进路线可能在道路车道与人行边道之间的专用通路上开始，然后过渡到在人行边道路缘上行进，并且然后在道路分隔壁上行进。

现在参看图5，图5是根据本发明的实施例构造和操作的沿轨道区段行进的示例性两轮式个人运输车辆(标记为180和181)的示意图。每个PTV180,181都是两轮式运输车，类似于滑板车或助力车。备选的两轮式车辆构造也是可能的，如类似于自行车。PTV180包括供乘客站立的平台182和供乘客抓握的把手183。PTV180进一步包括与由人行边道的一部分限定的轨道区段188接合的主驱动轮184，使得当PTV180操作时主驱动轮184在人行边道路缘189上方行进。PTV180进一步包括控制单元186，其配置成控制关于PTV180的操作并提供引导。控制单元186可包括至少一个检测器，以便检测障碍物或轨道标记或识别轨道特性(例如，类似于PTV120的控制单元126)。PTV180包括可选的用户界面187，其可允许车辆操作者控制选定的行驶操作(例如，开始行驶、制动、加速、减速、转弯、路线选择)或超控行驶操作的默认或自动控制，如通过按下按钮或操纵设置在车把183上或在其旁边的输入装置。例如，用户可超控默认控制，以便允许在轨道区段188上超越另一个PTV，或启动PTV180的紧急停止。在指定的持续时间(例如，几秒钟)或给定旅程中的指定次数内，可允许超控默认控制。用户界面187可允许在满足某些条件时建立一个或多个预设动作，如例如当默认控制在选定时间段内受超控时，则PTV将自动停止行进。可指示控制单元186以确保PTV180在选定情形下(如仅在某些区域中)根据检测到的PTV180的地点(如仅在具有能够支持两轮式PTV的基础设施(如在主道路上)的轨道区段中)保持在行驶路线上。

可选地，PTV180可包括稳定机构以提供平衡和稳定。例如，稳定机构可包括设置在平台182的底部边缘上并向外延伸的至少一个侧轮185，其中侧轮185与轨道的一侧(人行边道路缘189)接合，并且根据车辆的角度方向施加互补的侧向力。稳定机构还可包括配置成检测由PTV180承载的重量的重量传感器，以及配置成检测PTV180的倾斜度或倾斜角(例如，在6个自由度或3个旋转轴线中)的角度传感器(例如，基于陀螺仪的传感器)。例如，可根据检测到的重量和倾角，以选定的方向和大小将互补力施加到侧轮185(例如，通过将侧轮185连接到PTV180的连接部件)，以便保持PTV180处于稳定的直立位置并防止倾覆。稳定机构备选地或附加地可包括内部配重，其构造成提供互补的配重力，以便在其行进时平衡和稳定PTV180，如通过使用内部电气机构或磁性机构来将配重重新定位到选定方向，以便平衡和保持PTV直立。应注意，PTV180的元件(如侧轮185、控制单元186和用户界面187)可内置于PTV中或与PTV一体形成，或者可构造用于经由固定联接或可移除联接联接到现有的PTV(例如，其中在选定的持续时间内可获得和组装PTV元件，如通过临时租赁)。

根据本发明的实施例中的至少一些，PTV连接臂可构造成暂时从稳定铁轨分离或断开，以便于合流和分流操作。具体而言，通过在一侧上将连接臂从相应的稳定铁轨分离，同时保持另一侧上的连接臂附接到相应的稳定臂，可将PTV朝向选定的方向引导。现在参看图6A和图6B。图6A是根据本发明的实施例构造和操作的具有机械联接的可分离连接臂的后截面视图示意图。图6B是根据本发明的另一个实施例构造和操作的具有磁性联接的可分离连接臂的后截面视图示意图。PTV(未示出)包括多个连接臂，如右侧上的至少一个连接臂和左侧上的至少一个连接臂。例如，PTV可在每侧上包括两个连接臂(即，两个左连接臂和两个右连接臂)，其中一个定位在PTV质心上方，而另一个定位在PTV质心下方。在另一个实例中，PTV可在每侧上包括四个连接臂(即，四个左连接臂和四个右连接臂)，其中两个定位在PTV质心上方，而两个定位在PTV质心下方。在图6A和图6B中提供的实例中，连接臂192和196(图6A)以及连接臂202和206(图6B)表示一对右连接臂，其中右上连接臂(192,202)设置在PTV质心上方，而右下连接臂(196,206)设置在PTV质心下方。

参看图6A，连接臂192,196可移除地附接到稳定铁轨198，该稳定铁轨可安装到固定的安装结构(未示出)，如附连到地面的壁或柱。每个连接臂192,196包括相应的机械联接元件193,197，其可由机械轴承阵列来体现。具体而言，右上连接臂192包括右上机械联接元件193，并且右下连接臂196包括右下机械联接元件197。在大体上标记为190的第一状态或“支承模式”下，联接元件193,197可移除地附接到右稳定铁轨198，使得连接臂192,196刚性地保持并且防止移动。具体而言，右上联接元件193从下方与右稳定铁轨198的上部部分可分离地接合，嵌入其中的第一凹部191内，以防止右上连接臂192的移位，而右下联接元件197从上方与右稳定铁轨198的下部部分可分离地接合，嵌入其中的第二凹部194内，以防止右连接臂196的移位。在状态190下，两个连接臂192,196都刚性附接到右稳定铁轨198，这迫使PTV在稳定的同时保持向右行进路径。在大体上标记为195的第二状态或“非支承模式”下，联接元件193,197与右稳定铁轨198分离或断开，使得连接臂192,196具有移动自由度，并且停止支承或稳定PTV。具体而言，右上联接元件193从稳定铁轨198的上部部分中的凹部191分离，以允许右上连接臂192的移位，而右下联接元件197从稳定铁轨198的下部部分的第二凹部194分离，以允许右下连接臂196的移位。在状态195下，两个连接臂都有效地从右稳定铁轨198分离，使得PTV不再被迫使通过右连接臂192,196保持向右行进路径。

图6B描绘了类似于图6A中所示的构造，但连接臂具有磁性联接元件而非机械联接元件。具体而言，右上连接臂202包括右上磁性联接元件203，其构造成与右稳定铁轨208的上部部分上的互补磁性元件201磁性联接。右下连接臂206包括右下磁性联接元件207，其构造成与右稳定铁轨208的底部部分上的互补磁性元件204磁性联接。在大体上标记为200的第一状态或“支承模式”下，磁性联接元件203,207磁性联接到相应的磁性元件201,204，例如，通过从多个方向施加磁排斥力以获得位置平衡。因此，连接臂202,206被刚性地保持并防止移动，迫使PTV保持向右行进路径并避免倾覆。在大体上标记为205的第二状态或“非支承模式”下，磁性联接元件203,207从相应的磁性元件201,204分离或断开(例如，不再施加平衡磁力)，这有效地使连接臂202,206从右稳定铁轨208分离，使得PTV不再被迫使通过右连接臂202,206保持向右行进路径。

当PTV的一侧上的连接臂分离而另一侧上的连接臂保持附接时，则PTV可朝向选定的方向引导，这可便于诸如合流和分流的行驶操作。例如，如果左连接臂分离并且因此具有完全的运动自由度，而右连接臂保持附接并且因此被刚性地保持并防止移动，则PTV被有效地推向右侧。相反，如果右连接臂分离而左连接臂保持附接，则PTV被有效地推向左侧。以此方式，可提供PTV在轨道网络的交叉点、路口或停靠区的引导，以便管理合流、分流和停靠操作，而无需使用专用的轨道引导机构，如铁路道岔或道岔。

现在参看图7A、图7B和图7C。图7A是根据本发明的一个实施例构造和操作的具有车道分流交叉点的轨道区段(标记为211)的示意图。多个PTV212,213,214沿分流轨道区段211行进。当PTV到达分流交叉点时，PTV的一侧上的连接臂可从该侧上的相应稳定铁轨分离，以便将车辆朝向相对侧引导。每个PTV212,213,214描绘为处于不同的行驶状态下。具体而言，PTV212处于常规行驶状态下，其中左连接臂和右连接臂都附接到相应的左稳定铁轨和右稳定铁轨，并且因此PTV212保持基本上笔直的路径。在PTV213中，右侧上的连接臂分离(即，处于非支承模式中)，而左连接臂保持附接(即，处于支承模式中)，以迫使PTV213朝向左侧移动，并且有效引导PTV213跟随左分流车道218。在PTV214中，右连接臂保持附接(即，处于支承模式中)，而左连接臂分离(即，处于非支承模式中)，以迫使PTV214朝向右侧，并且有效地引导PTV214跟随右分流车道219。定位在轨道区段211旁边的分流车道标记217提供接近分流车道交叉点的指示，并且向PTV发出信号以根据应引导车辆的方向分离适用侧上的连接臂。以此方式，导引每个车辆跟随其相应的行驶路线，同时保持交通流量并避免碰撞。

如图7B中所示，可应用类似的协议来管理合流操作，图7B是根据本发明的实施例构造和操作的具有车道合流交叉点的轨道区段(大体上标记为221)的示意图。当PTV222,223,224中的一个到达轨道区段221的合流交叉点时，PTV的一侧上的连接臂可分离，以便沿合流交叉点引导车辆。PTV222示出有附接到相应的左稳定铁轨和右稳定铁轨的左连接臂和右连接臂，并且因此PTV222保持沿后合流车道226的笔直路径。PTV223从轨道区段221的左合流车道228进入合流交叉点。PTV223的右连接臂分离(即，处于非支承模式中)，而PTV223的左连接臂保持附接(即，处于支承模式中)，以保持PTV223联结到左稳定铁轨，并且沿左侧合流车道228引导PTV223。当PTV223完成合流并离开合流交叉点时，右连接臂再附接到右稳定铁轨，以允许PTV223沿后合流车道226笔直地延续。PTV224从轨道区段221的右合流车道229进入合流交叉点。PTV224的右连接臂保持附接(即，处于支承模式中)，而PTV224的左连接臂分离(即，处于非支承模式中)，以保持PTV224联结到右稳定铁轨，并且沿右侧合流车道229引导PTV224。当PTV224完成合流并离开合流交叉点时，左连接臂再附接到左稳定铁轨，以允许PTV224沿后合流车道226笔直地延续。定位在轨道区段221旁边的合流车道标记227提供接近合流交叉点的指示，并且向PTV222,223,224发出信号以根据车辆接近所来自的方向分离一侧上的连接臂。

如图7C中所示，也可应用类似的协议来管理车辆在指定停靠区处的停靠，图7C是根据本发明的实施例构造和操作的具有停靠区(标记为236)的轨道区段(大体上标记为231)的示意图。停靠区236可为PTV在旅程过程期间停靠的指定区域，以便允许乘客上车或下车，和/或允许装载或卸载货物或物资。例如，停靠区236可为运输终端或站点的一部分，其可位于地下或地上，并且是公众可及的。

当PTV232,233,234中的一个到达轨道区段231的停靠区236的入口时，一侧上的连接臂可分离以便在相应的方向上引导PTV，以便进入或离开停靠区236。PTV232示出有附接到相应的左稳定铁轨和右稳定铁轨的左连接臂和右连接臂两者，并且沿轨道网络221的行驶车道238保持笔直路径。在PTV233中，左连接臂附接而右连接臂分离，以保持PTV233联结到左稳定铁轨，并且迫使PTV233绕过停靠区236并朝向行驶车道235跟随左稳定铁轨的路径(超出停靠区236)。在PTV234中，右连接臂附接而左连接臂分离，以保持PTV234联结到右稳定铁轨，该右稳定铁轨向右引导PTV234以便从到来行驶车道238进入停靠区236。在PTV234完成停靠并离开停靠区236之后，左连接臂再附接到左稳定铁轨，以允许PTV234沿行驶车道235笔直地延续。定位在轨道区段231旁边的停靠区车道标记237提供接近停靠区或停靠区已结束的指示，并且向PTV232,233,234发出信号以在必要时分离或再附接相应侧上的连接臂，以便引导接近的PTV进入停靠区或在离开停靠区之后实现车道合流。

PTV连接臂的分离可由PTV的乘客手动实施(如经由用户控制界面)，或者可在检测到相关车道标记(217,227,237)时(如由车辆控制器126的光学扫描装置检测时)使用自动控制机构自动实施。

应当认识到，使用可分离连接臂进行PTV引导可允许大量不同类型的PTV有组织地行进，通过将这样的PTV在适当的方向上沿它们的行进路线引导，而不需要轨道区段上的物理机构来控制路径切换，如铁路道岔或道岔。这样的物理机构可能固有地在行进的PTV之间产生较大的间隙，这可能浪费宝贵的运输空间并限制在给定时间在轨道网络中的车辆和乘客的数量。此外，可分离连接臂可便于行驶操作，如合流、分流和进入或离开指定的停靠区，同时借助于稳定机构(例如，连接臂和稳定铁轨)保持PTV的稳定以防止倾覆和防止碰撞或事故(例如，通过防止PTV偏离指定的行驶路径并与其它车辆或行人接触)。

PTV稳定机构的至少一部分可位于地面层处(即，在地面下方或在地面上方较低的高度处)，而不是在升高的高度处。在至少一些时候和/或在至少一些情形下可应用地面层稳定机构，以便避免妨碍其它车辆或行人。例如，连接臂通常可升高，使得PTV质心在连接臂之间被支承(例如，一个连接臂在质心上方，而另一个连接臂在下方)，以即使在高速或急转弯的情况下也最小化倾覆的危险。当PTV到达涉及与其它车辆或行人潜在相遇的轨道区段时(例如，在与公共道路或人行边道的路口、人行横道、公共巴士停靠点或人行边道横道)，则可将稳定铁轨转移到地面层(地下或地面上方较低的高度处)，并且PTV连接臂可对应向下移以跟随地面层稳定铁轨，从而不妨碍其它车辆或行人的路径。

参看图8A、图8B、图8C和图8D。图8A是根据本发明的实施例构造和操作的PTV(标记为250)的侧截面视图示意图，该PTV具有处于过渡下降阶段的可分离连接臂。图8A描绘了从连接臂的常规升高状态到地面层状态的过渡，其中PTV250的右侧上的前连接臂251已下降但对应的后连接臂252尚未下降。图8B是根据本发明的实施例构造和操作的PTV(标记为253)的后截面视图示意图，该PTV具有下降到地下的机械联接的可分离连接臂。PTV253包括左连接臂组件254和右连接臂组件255。两个连接臂组件254,255都已完全下降，并且定位在地面层处，以允许其它车辆或行人在地面上自由移动和通过。图8C是根据本发明的实施例构造和操作的PTV(标记为256)的后截面视图示意图，该PTV具有下降到地面层的磁性联接的可分离连接臂。PTV256包括左连接臂组件257和右连接臂组件258。两个连接臂组件257,258都已完全下降，并且定位在地面层处，以允许其它车辆或行人在上面自由移动和通过。图8D是根据本发明的实施例构造和操作的图8B的PTV的后截面视图示意图，该PTV具有定位在地面上方的专用稳定铁轨上的连接臂。图8D描绘了具有连接臂组件254,255的PTV253，所述连接臂组件定位在位于地面上方较低的高度处的专用铁轨或水平部件(标记为259)上。这种布置可能在某种程度上妨碍其它车辆或行人的通过，但也可避免挖掘地下的需要以及开发用于地下连接臂构造的基础设施的相关成本。地面层处的连接臂可对应于连接到升高高度稳定铁轨的连接臂(例如，图6A的臂192,196)，其中与下降稳定铁轨的联结可迫使连接臂也对应地下降到地面层。备选地，不同于连接到升高高度稳定铁轨的连接臂，地面层连接臂可为独立的构件。

根据本发明的其它实施例，稳定机构和/或引导机构可具有备选构造，其针对在转弯或合流操作期间提供PTV的稳定和安全，同时定位在地面层处以允许其它车辆和行人的自由移动。例如，稳定机构和引导机构可由此来体现：在PTV的任一侧上的至少一个连接臂，其中磁性(或电磁)元件设置在每个臂的远端上，并且靠近地面定位；每个磁性元件下方的相应机械轴承阵列，其构造成在PTV行进方向上沿地面滚动；以及在PTV任一侧上的沿轨道的在地面上的相应铁轨，该铁轨由铁磁材料(例如，铁)的薄带构成。当PTV笔直行进时，轴承与PTV的两侧上的铁磁铁轨磁性接合，以提供稳定性并且防止PTV倾覆或向左或向右偏移。当PTV到达分流交叉点时，铁磁铁轨沿分流车道中的一个延续，而具有与磁性元件相同极性的磁性铁轨沿第二分流车道定位(略微在分流交叉点前方开始)。例如，铁磁铁轨在分流交叉点之后沿左分流车道定位，而与PTV连接臂磁性元件相同磁极性的磁性铁轨在分流交叉点之后沿右分流车道定位。如果PTV需要沿左分流车道行进，则PTV部署其连接臂，使得磁性元件引起相应轴承与左分流车道铁磁铁轨接合，并且与右分流车道铁轨排斥(由于共同的极性)，从而向左引导PTV。如果PTV需要沿右分流车道行进，则PTV可切换其连接臂的端部处磁性元件的磁极性，或者备选地可部署具有相反磁极性的不同连接臂，以便引起磁性元件与右分流车道铁轨接合，从而向右引导PTV。可建立类似的协议用于合流交叉点。在分流/合流交叉点之后，磁性铁轨终止并且作为铁磁铁轨沿笔直轨道区段延续。尽管这样的实施例可提供减少的稳定和引导(例如，与图7A-7C和图8A-8D中描述的实施例相比)，但其仍然可为涉及低速和非急(广角度)转弯的PTV行进提供足够的稳定和引导。备选实施例可基于根据其相对于地面的距离激活的电磁元件，使得例如当机械轴承与地面接触时，所得的压力阻止电流流动，使得电磁元件未激活，而当轴承定位在地面上方且不受物理压力时，电流可流动以激活电磁元件。可使用本领域中已知的电、磁、光和/或机械元件或技术部署附加的机构，以获得重量稳定，同时最小化与地面或外表面的摩擦。由PTV使用的特定稳定机构和/或引导机构可适于匹配PTV在给定行进路线期间遇到的特定地形或道路条件。

轨道网络可包括具有多个车道且具有不同轨道交叉点和轨道特征的专用轨道区段。现在参看图9，图9是根据本发明的实施例构造和操作的多车道专用轨道的俯视图示意图。轨道区段271包括PTV设计成在其上行进的多个车道，其中所述车道通过不同的交叉点联结。例如，轨道区段271包括通向后合流车道274的合流交叉点273以及通向分流车道278和279的分流交叉点275。轨道区段271还包括用于指定的PTV停靠的停靠区276。车道标记277定位在车道旁边的相关地点处，以指示即将到来的交叉点或区。

根据本发明的一个方面，个人运输***可实现大量PTV在多车道和多交叉点轨道网络(如轨道区段271)中车道变换以及合流和分流操作的无缝行进，同时提供有效的稳定以基本上防止PTV倾覆。具体而言，PTV通过各种轨道交叉点之间的不同车道的引导和导引由如上所述的引导机构(如至少一个稳定铁轨)提供，其构造成当接近交叉点或路口时，经由相应的可分离连接臂和联接元件在PTV的相应侧上施加选择性力。如图6A和图6B中所示，PTV的稳定由如上文所述的稳定机构(如至少一个稳定铁轨)提供，其构造成如经由构造成在PTV质心的相对侧(例如，质心上方和其下方)上支承PTV的至少两个连接臂来在PTV的相应侧上施加选择性力。因此，多车道和多交叉点轨道网络(如轨道区段271)可支持多个窄宽度PTV(即，其中每个PTV特征在于限定适于容纳单个乘员的侧向宽度的主区段)的高效行进和车道变换操作，通过提供引导机构和稳定机构，其构造成在PTV接近车道交叉点时施加互补力来支承PTV质心(如上方和下方)。以此方式，所施加的力本质上基本上是水平的，使得尽管PTV的固有特性(例如，适合单个乘员的窄侧向宽度和相对较高的质心)，即使PTV高速行进或实施急转弯，也基本上避免了原本可能引起PTV倾覆的转矩或旋转力。

轨道区段271表示位于常规车辆在其上行驶的公共道路280旁边的专用轨道。例如，可从现有道路280的至少一部分分配轨道区段271，如通过分配道路车道中的一个(或其一部分)以用作专用于PTV运输的PTV轨道。从公共道路内分配PTV轨道的能力可能是通勤者从常规车辆运输转向PTV运输的直接结果。公共道路车道(或其一部分)的移除也可用于显著减少公共道路上常规车辆的总数量，从而缓解道路拥堵和其它交通问题，同时提供多个PTV车道以增加PTV的数量来保持类似的总运输能力。例如，通过在分配的PTV轨道区段提供三个PTV车道将PTV的数量增加到三倍可在原来面积的三分之一内保持相同数量的通勤者的现有运输能力，以替代常规私人车辆。应注意，由于在不同地点和地形与现有公共运送一体化的约束最小化，因此这样的多车道和多交叉点轨道区段也可支持其中轨道接合元件(例如，轮阵列)的宽度不一定比主区段窄的PTV。

此外，可根据特定PTV的需要和要求(例如，与较窄的两轮式PTV相比，四轮PTV可能需要多车道或较宽的单车道)，并且/或根据由特定地点或地形或时机产生的约束来在轨道区段271中选择性地分配车道(这可提供更大的灵活性以适应不同的构造)。从现有道路或公共运输基础设施分配PTV轨道区段(即，确定指定用于PTV运输的公共道路车道的范围)也可根据当地要求和限制(例如，涉及地点和/或时间)来确定。例如，现有的基础设施可能将某个轨道区段限制为仅一个车道，而多个车道可能在相邻的轨道区段中可行。又例如，分配的PTV车道的数量可在特定时间段期间选择性地减少或扩大，如通过在高峰交通时段期间增加PTV车道的数量，并且然后在非高峰时段期间将这些车道中的一些再分配给常规车辆或行人，或者通过在涉及附近道路基础设施的施工项目期间限制PTV车道，并且然后在施工项目完成之后扩大PTV轨道区段以包括附加车道。如果给定的PTV轨道区段包括需要机动通过窄宽度的车道或轨道，如沿窄道路路肩或人行边道路缘或分隔壁的轨道，则PTV可构造成根据需要扩大或减小其轨道接合元件的侧向宽度。例如，如果最右边的车道靠近人行边道路缘(造成较低的阻碍物)，而左侧的其余车道在较低部分处未被阻碍，则PTV可使用四个轮(即，在标准四轮车辆构造中，在PTV的每一侧下方分布一对轮阵列)在左车道上行进以增强稳定，而在最右边的车道上行进时过渡到双轮式构造(例如，通过将前面一对轮统一为单个单元并且将后面一对轮统一为单个单元)，以便实现靠近人行边道路缘的机动。

个人运输***可组合升高的稳定铁轨和地面层稳定铁轨，如以便与现有的公共运输设施和道路布局最佳地一体化。参看图10，图10是根据本发明的实施例构造和操作的PTV轨道网络的俯视示意图，该PTV轨道网络与公共道路区段一体化并且包括地面层稳定铁轨。PTV轨道网络(大体上标记为310)与彼此相交的公共道路302和304一体化。PTV轨道网络310包括多个升高的铁轨节段，包括轨道区段311,313,314,316,318,319,321和323(用灰色实线表示)，以及多个地面层铁轨节段(即，在其处稳定铁轨在地面下方或在地面上方较低高度处经过)，包括轨道区段312,315,317和322(用灰色虚线表示)。具体而言，升高的铁轨轨道区段311延续到地面层铁轨轨道区段312(其在公共巴士站312旁边经过)，其然后延续到轨道区段313和314的一对分流车道。在地面层铁轨轨道区段中，PTV主区段在地面上方行进，但联接到PTV的外部构件(如稳定机构或引导机构的部分(例如，稳定铁轨、PTV连接臂))可能下降到地面层(如图8A-8D中所示)，从而避免妨碍其它车辆或行人。如果从轨道区段312接近的PTV需要右转(即，在垂直于道路302和平行于道路304的方向上)，则PTV可沿轨道区段313,315和316延续。如果从轨道区段312接近的PTV需要笔直地延续(即，在平行于道路302的方向上)，则PTV可沿轨道区段314延续，然后通过地面层轨道区段317(在其处稳定铁轨在地上公共人行横道308旁边在道路304下方经过)，并且通过轨道区段318,319和321。如果从轨道区段312接近的PTV需要左转(即，在垂直于道路302并且平行于道路304的方向上)，则PTV可沿轨道区段314,317,318和319延续，然后通过轨道区段322和323延续。因此，右转可在公共道路路口之前实施，而左转在路口之后实施并需要附加的行进。然而，轨道网络310的构造通过结合不同的轨道类型、轨道形状和车道交叉点(例如，合流车道和分流车道)来提供路线灵活性，而无需从道路302,304的行驶车道分配PTV通路，同时最小化常规车辆和行人对现有公共运输基础设施的干扰。

参看图11，图11是根据本发明的另一个实施例构造和操作的包括地面层稳定铁轨的PTV轨道区段的俯视图示意图，该轨道网络与公共道路区段一体化，其中多个PTV车道从常规车辆车道分配。PTV轨道网络(大体上标记为340)与彼此相交的公共道路332和334一体化。PTV轨道网络340包括从道路332的行驶车道分配的轨道区段，如轨道区段341,345,346,351和352，每个轨道区段包括多个PTV车道。PTV轨道网络340包括多个升高的铁轨节段，包括轨道区段341,342,344,346,348,351和354(用灰色实线表示)，以及多个地面层铁轨节段(即，在其处稳定铁轨在地面下方或在地面上方较低高度处经过)，包括轨道区段343,345,347,352和353(用灰色虚线表示)。如果从轨道区段341接近(即“北向”行进)的PTV需要右转，则PTV可沿轨道区段342,343和344延续。如果从轨道区段341接近的PTV需要笔直地延续，则PTV可沿轨道区段345和346延续。如果从轨道区段341接近的PTV需要左转，则PTV可沿轨道区段345的最左边的分流车道行进，然后通过轨道区段347和348延续。类似的布置为从相反方向行进的PTV提供路线灵活性。例如，如果从轨道区段351接近的PTV(即“南向”行进)需要笔直地延续，则PTV可通过轨道区段352和354延续，而如果从轨道区段351接近的PTV需要左转，则PTV可沿轨道区段352的最左边的分流车道行进，然后通过轨道区段353,343和344延续。因此，轨道网络340的构造提供了路线灵活性，其中多个PTV路径在公共道路路口中和在其周围结合不同方向上的多个车道一体化，同时最小化常规车辆和行人对现有公共运输基础设施的干扰。

多个PTV可联结在一起以形成一系列互连的车辆，所述车辆构造成在轨道网络上一起行进，类似于列车。PTV之间的联结可通过本领域中已知的合适连接机构和技术来完成，所述连接机构和技术提供足够的连接强度和灵活性以允许保持最小的行进速度，并且不会显著限制系列中车辆的数量。例如，PTV可由前部区段和后部区段构成，前部区段和后部区段中的每个都可打开并且与另一个PTV的前部区段或后部区段形成可移除的联结。例如，PTV后部区段可构造成类似于铰接式车辆，如铰接式巴士，其具有可弯曲的侧壁和上部连接接头和下部连接接头。当用户提交双人的PTV预订时，两个单独的PTV可互连，如第一PTV的可联结后部区段与第二PTV的可联结前部区段联结，以容纳两个乘客。联结的PTV可能已经连接到指定的接载位置，并且然后在完成旅途后随后在目的地地点处断开连接。在可连接的PTV的另一示例性构造中，PTV主区段中的座椅或站立平台可折叠或再定位以允许两个乘客面对彼此坐下或站立。多个PTV区段能够以类似的方式联结。

根据本发明的一个方面，一个或多个PTV可临时结合到不同的PTV中或不同的PTV内来进行共同的旅途。例如，设计用于短途行进(例如，城市内的本地运送)的至少一个“本地运送”PTV可结合到设计用于长途行进(例如，城际运送)的更大大小的“区域运送”PTV中。本地运送PTV(例如，短长度的单乘员车辆，如两轮式PTV)可容纳在区域运送PTV(例如，更大大小的多乘员PTV，如具有容纳多个单乘员PTV(如多达三十个)的能力的卡车或巴士)的主区段内。以此方式，本地运送PTV乘员可经由区域运送PTV运输到长途目的地，所述区域运送PTV可为自主的(自行驶的)或由用户手动操作。

PTV轨道可包括缺口或排水开口以允许适当的排水。大体上，与地面接触的轨道区段或其它个人运输***构件可构造有排水开口和/或否则与地下排水处理***一体化，以便不妨碍排水操作。

PTV可包括其它构件以便于行进。例如，PTV可包括适于清除碎屑并且沿PTV行进路线移除或转移轨道上的阻碍物的工具。该工具可包括刀片或刮刀，所述刀片或刮刀定位在PTV主区段的前部处，并且构造成收集和推开PTV的通路中相对较小的阻碍物。阻碍物清除工具可由PTV乘客或远程操作者手动控制。又例如，PTV可包括适于清除或融化轨道区段或稳定铁轨上的雪或冰的工具，如通过推开雪/冰或通过分散诸如盐的物质，以使PCT能够在下雪或结冰天气条件下行进。

PTV可进一步包括图像传感器或摄像机，其配置成捕获车辆内部的图像，如描绘正被承载的乘客和/或货物的图像。捕获的图像可传输到远程地点，如与PTV预订相关联的用户(例如，在PTV中行进的儿童的父母)或***控制操作者，并且可用于安全目的(例如，以确保乘客和/或货物的安全、保障或完整性)。PTV或轨道区段可进一步包括至少一个传感器或指示器，其配置成检测或指示正确的PTV联结(例如，用于联结或互连的PTV)或维护要求。位于沿PTV轨道网络的PTV检查站可提供选定的检查服务，如PTV元件和构件的评估，以验证功能是否正常，并且在必要时进行维修或更换。

根据本发明的一个方面，提供了一种在与计算机网络通信的计算装置上可执行的计算机实施的应用程序，如智能手机应用程序，以使用户能够预订个人运输车辆。用户可使用该应用程序在指定的时间和地点预约PTV，这取决于当前的可用性和要求，并且等待用户的初始认证和批准过程。该应用程序还可结合各种特征，如用户偏好和历史、常见行进路线或目的地等。PTV预订也可在专用PTV预约站处实施，该预约站可分散在不同地点处，如在PTV轨道网络附近。

根据本发明的另一个方面，PTV可用于便于将物资递送到目的地而无需用户出现在PTV中。例如，可能存在至少一个本地助手，其可由人或由机器人机器体现，其出现在递送位置以从PTV取回物资，并且将其递送至端点目的地(例如，类似于自动送货无人机)，从而消除了每个PTV中的乘客在其运输期间陪同物资的需要。

根据本发明的另一方面，由PTV运输的物资可由安全机制保护，并且该安全机制可由第一指定用户(例如，物资的发送者)在旅途起始地点应用。安全机制可随后由第二指定用户(例如，物资的接收者)在旅途目的地处借助于安全解除步骤(如数字代码或其它认证过程)解除。可远程应用安全机制和/或安全解除步骤，如经由在属于物资发送者或物资接收者的计算装置上可执行的计算机实施的应用程序。

尽管已描述了所公开主题的某些实施例以使本领域的技术人员中的一个能够实践本发明，但是前面的描述仅旨在是示例性的。其不应被用于限制所公开主题的范围，所述范围应参考以下权利要求来确定。

Claims (31)

1.一种个人运输***，其包括：

多个个人运输车辆，每个个人运输车辆(PTV)包括：

主区段，其限定适于容纳单个乘员的侧向宽度；以及

构造成推进所述PTV的驱动机构，所述驱动机构包括至少一个轨道接合元件，所述轨道接合元件从所述主区段向下突出，并且限定比所述主区段的侧向宽度更窄的侧向宽度，使得所述主区段在所述PTV处于静止时易于翻倒，由此所述主区段的侧向宽度与所述轨道接合元件的侧向宽度之间的空间能够由公共基础设施占用；

轨道网络，其包括所述多个PTV在其上行驶的一系列轨道区段，每个轨道区段包括：

地面部分，其限定最低限度地适于适应所述轨道接合元件的侧向宽度的侧向宽度；以及

所述地面部分上方的空置空间，所述空置空间没有非暂时障碍物，所述空置空间限定最低限度地适于适应所述主区段的侧向宽度的侧向宽度；

引导机构，其构造成在沿所述轨道网络行进时引导所述PTV并防止所述PTV偏离所述轨道区段，其使用以下中的至少一者：

至少一个外部铁轨，其构造成与所述PTV的联接元件接合并将所述PTV保持在当前轨道区段上；以及

内部引导控制***，其配置成检测当前轨道区段的边界或中心线并控制所述PTV的转向以将所述PTV保持在所述检测到的边界内或与所述检测到的中心线对准；

以及

稳定机构，其构造成在沿所述轨道网络行进时稳定所述PTV并防止所述PTV在转弯或合流或分流时翻倒。

2.根据权利要求1所述的个人运输***，其中，所述稳定机构包括以下中的至少一者：

包括联接元件的至少一个连接器臂，其能够与沿所述轨道网络的轨道区段固定地安装的稳定铁轨接合；

至少一个稳定铁轨，其沿所述轨道网络的轨道区段固定地安装并构造成与所述PTV的一部分接合；

至少一个侧轮，其在所述主区段下方延伸，并且构造成与轨道区段接合并向轨道区段施加互补的侧向力；

至少一个重量传感器，其配置成检测由所述PTV承载的重量；

至少一个角度传感器，其配置成检测所述PTV的倾斜度；以及

内部配重，其设置在所述PTV内，并且构造成提供反作用力以在PTV运动期间稳定所述PTV。

3.根据权利要求2所述的个人运输***，其中，所述稳定铁轨的至少一部分位于地面以下的地面层处或地面以上的较低高度处。

4.根据权利要求2所述的个人运输***，其中，所述连接器臂是可分离连接器臂，以实现所述PTV的选定侧上的至少一个可分离连接器臂的分离，以在所述轨道网络的选定方向上引导所述PTV。

5.根据权利要求1所述的个人运输***，其中，所述PTV进一步包括配置成在所述轨道网络上引导和导引所述PTV的车辆控制单元，其中，所述车辆控制单元包括至少一个检测器，所述检测器选自由以下构成的组：

配置成检测指示关于轨道区段的至少一个特性的标记的检测器；

配置成检测轨道区段附近的潜在危险的检测器；以及

配置成提供关于所述PTV的位置；方向；和速度中的至少一者的信息的地点检测单元。

6.根据权利要求1所述的个人运输***，其中，所述驱动机构选自由以下构成的组：

轮阵列，其包括在所述主区段下方沿所述PTV的单个侧向中心轴线对准的多个轮；

至少一个电气推进机构；以及

至少一个磁性推进机构。

7.根据权利要求1所述的个人运输***，其中，轨道区段包括与公共运送基础设施的至少一部分一体化的轨道，所述公共运送基础设施选自由以下构成的组：道路；道路路肩；道路边缘；道路中间带；人行边道；步行路径；行驶车道；自行车道；跑步道；分隔屏障；桥梁；和隧道。

8.根据权利要求1所述的个人运输***，其中，轨道区段包括与道路或人行边道相邻的轨道，使得当在所述轨道上方行进时，所述PTV的主区段的至少一部分在所述道路或人行边道上方延伸。

9.根据权利要求1所述的个人运输***，其中，轨道区段的车道的数量根据关于以下中的至少一者的要求或限制选择性地分配：PTV；所述轨道区段的地点；时间要求。

10.根据权利要求1所述的个人运输***，其中，所述PTV构造成选择性地扩大或减小其轨道接合元件的侧向宽度，以符合轨道区段的宽度要求。

11.根据权利要求1所述的个人运输***，其中，所述轨道接合元件的侧向宽度小于所述主区段的侧向宽度的一半。

12.根据权利要求1所述的个人运输***，其中，所述轨道接合元件的侧向宽度小于35cm，并且其中，所述主区段的侧向宽度在60-100cm的范围内。

13.根据权利要求2所述的个人运输***，其中，所述主区段包括：适于容纳乘客的上部身体的宽上部部分；以及适于容纳所述乘客的下部身体的窄下部部分，其中，所述稳定铁轨构造成与所述主区段的窄下部部分接合，使得所述窄下部部分的侧向宽度与所述稳定铁轨一起不超过所述主区段的较宽上部部分的侧向宽度。

14.一种用于个人运输的方法，所述方法包括以下步骤：

提供多个个人运输车辆，每个个人运输车辆(PTV)包括：

主区段，其限定适于容纳单个乘员的侧向宽度；以及

构造成推进所述PTV的驱动机构，所述驱动机构包括至少一个轨道接合元件，所述轨道接合元件从所述主区段向下突出，并且限定比所述主区段的侧向宽度更窄的侧向宽度，使得所述主区段在所述PTV处于静止时易于翻倒，由此所述主区段的侧向宽度与所述轨道接合元件的侧向宽度之间的空间能够由公共基础设施占用；

提供轨道网络，其包括所述多个PTV在其上行驶的一系列轨道，每个轨道包括：

地面部分，其限定最低限度地适于适应所述轨道接合元件的侧向宽度的侧向宽度；以及

所述地面部分上方的空置空间，所述空置空间没有非暂时障碍物，所述空置空间限定最低限度地适于适应所述主区段的侧向宽度的侧向宽度；以及

使用引导机构在沿所述轨道网络行进时引导所述PTV并防止所述PTV偏离所述轨道区段，所述引导机构使用以下中的至少一者：

至少一个外部铁轨，其构造成与所述PTV的联接元件接合并将所述PTV保持在当前轨道区段上；以及

内部引导控制***，其配置成检测当前轨道区段的边界或中心线并控制所述PTV的转向以将所述PTV保持在所述检测到的边界内或与所述检测到的中心线对准；以及

使用稳定机构在沿所述轨道网络行进时稳定所述PTV并防止所述PTV在转弯或合流或分流时翻倒。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述稳定机构包括以下中的至少一者：

包括联接元件的至少一个连接器臂，其能够与沿所述轨道网络的轨道区段固定地安装的稳定铁轨接合；

至少一个稳定铁轨，其沿所述轨道网络的轨道区段固定地安装并构造成与所述PTV的一部分接合；

至少一个侧轮，其在所述主区段下方延伸，并且构造成与轨道区段接合并向轨道区段施加互补的侧向力；

至少一个重量传感器，其配置成检测由所述PTV承载的重量；

至少一个角度传感器，其配置成检测所述PTV的倾斜度；以及

内部配重，其设置在所述PTV内，并且构造成提供反作用力以在PTV运动期间稳定所述PTV。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述稳定铁轨的至少一部分位于地面以下的地面层处或地面以上的较低高度处。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述连接器臂是可分离连接器臂，以实现所述PTV的选定侧上的至少一个可分离连接器臂的分离，以在所述轨道网络的选定方向上引导所述PTV。

18.根据权利要求14所述的方法，其中，轨道区段包括与公共运送基础设施的至少一部分一体化的轨道，所述公共运送基础设施选自由以下构成的组：道路；道路路肩；道路边缘；道路中间带；人行边道；步行路径；行驶车道；自行车道；跑步道；分隔屏障；桥梁；和隧道。

19.根据权利要求14所述的方法，其中，轨道区段包括与道路或人行边道相邻的轨道，使得当在所述轨道上方行进时，所述PTV的主区段的至少一部分在所述道路或人行边道上方延伸。

20.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括引导PTV通过分流交叉点的步骤，通过当接近所述分流交叉点时，将所述PTV的一侧上的连接臂从相应的侧稳定铁轨分离，以便通过保持所述PTV仅在相对侧上联结到所述稳定铁轨来朝向所述相对侧引导所述PTV。

21.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括引导所述PTV通过合流交叉点的步骤，通过当从相对侧接近所述合流交叉点时，将所述PTV的一侧上的连接臂从相应的侧稳定铁轨分离，以便保持所述PTV在相对侧上联结到所述稳定铁轨直到合流完成。

22.根据权利要求14所述的方法，其中，根据关于PTV；所述轨道区段的地点；时间特征中的至少一者的要求或限制，选择性地分配轨道区段的车道的数量。

23.根据权利要求14所述的方法，其中，所述轨道接合元件的侧向宽度小于所述主区段的侧向宽度的一半。

24.根据权利要求14所述的方法，其中，所述轨道接合元件的侧向宽度小于35cm，并且其中，所述主区段的侧向宽度在60-100cm的范围内。

25.根据权利要求14所述的方法，其中，所述主区段包括：适于容纳乘客的上部身体的宽上部部分；以及适于容纳所述乘客的下部身体的窄下部部分，其中，所述稳定铁轨构造成与所述主区段的窄下部部分接合，使得所述窄下部部分的侧向宽度与所述稳定铁轨一起不超过所述主区段的较宽上部部分的侧向宽度。

26.一种个人运输***，其包括：

多个个人运输车辆，每个个人运输车辆(PTV)包括限定适于容纳单个乘员的侧向宽度的主区段；

轨道网络，其包括所述多个PTV在其上行驶的一系列轨道区段，所述轨道网络包括多个车道和路口和交叉点；

稳定机构，其构造成在沿所述轨道网络行进时稳定所述PTV并防止所述PTV在转弯或合流或分流时翻倒；以及

引导机构，其构造成引导所述PTV通过所述路口和所述交叉点以及在所述多个车道之间引导所述PTV，并且防止PTV偏离所述轨道区段，通过在接近交叉点或路口时在所述PTV的相应侧上施加选定的力。

27.根据权利要求26所述的个人运输***，其中，所述稳定机构和所述引导机构中的至少一个包括：

至少一个连接臂，其从所述PTV的一侧延伸；

至少一个磁性/电磁联接元件，其设置在每个连接器臂的远端上，所述磁性/电磁联接元件配置成改变其磁极性；

至少一个机械轴承阵列，其设置在每个磁性/电磁联接元件下方，构造成在PTV行进的方向上沿所述地面滚动；以及

在所述PTV的至少一侧上沿轨道区段在所述地面上的相应稳定铁轨，所述铁轨包括铁磁材料带，

其中，当所述PTV笔直行进时，所述轴承与所述稳定铁轨磁性接合，以提供稳定性并防止PTV翻倒或偏离所述指定轨道区段，

并且当所述PTV到达合流或分流交叉点时，导引所述磁性元件中的至少一个选择性地切换其磁极性，以与相反磁极性的选定的稳定铁轨接合并将所述PTV朝向选定的方向引导。

28.根据权利要求26所述的个人运输***，其中，所述稳定机构和所述引导机构中的至少一个包括：

在所述PTV的左侧上沿轨道区段设置的左稳定铁轨；

在所述PTV的右侧上沿轨道区段设置的右稳定铁轨；

从所述PTV的左侧延伸的至少一个左上连接臂，所述左上连接臂包括至少一个左上联接元件，其构造成从下方与所述左稳定铁轨的上部部分可分离地接合；

从所述PTV的左侧延伸的至少一个左下连接臂，所述左下连接臂包括至少一个左下联接元件，其构造成从上方与所述左稳定铁轨的下部部分可分离地接合；

从所述PTV的右侧延伸的至少一个右上连接臂，所述右上连接臂包括至少一个右上联接元件，其构造成从下方与所述右稳定铁轨的上部部分可分离地接合；以及

从所述PTV的右侧延伸的至少一个右下连接臂，所述右下连接臂包括至少一个右下联接元件，其构造成从上方与所述右稳定铁轨的下部部分可分离地接合，

其中，当PTV笔直行进时，所述PTV的左侧和右侧中的每个处于支承模式中，使得所述左上联接元件和所述左下联接元件中的每个联接到所述左稳定铁轨，并且所述右上联接元件和所述右下联接元件中的每个联接到所述右稳定铁轨，以提供稳定性并且防止所述PTV翻倒或从所述指定轨道区段向左或向右偏离，以及

当所述PTV到达合流或分流交叉点时，所述PTV的相应侧进入非支承模式以将所述PTV朝向选定的方向引导，所述非支承模式选自由以下构成的组：

左侧非支承模式，其中，所述左上联接元件和所述左下联接元件中的每个与所述左稳定铁轨分离，而所述右上联接元件和所述右下联接元件中的每个保持联接到所述右稳定铁轨，以便向右引导所述PTV；以及

右侧非支承模式，其中，所述右上联接元件和所述右下联接元件中的每个与所述右稳定铁轨分离，而所述左上联接元件和所述左下联接元件中的每个保持联接到所述左稳定铁轨，以便向左引导所述PTV。

29.一种用于个人运输的方法，所述方法包括以下步骤：

提供多个个人运输车辆，每个个人运输车辆(PTV)包括限定适于容纳单个乘员的侧向宽度的主区段；

提供轨道网络，其包括所述多个PTV在其上行驶的一系列轨道区段，所述轨道网络包括多个车道和路口和交叉点；

使用稳定机构在沿所述轨道网络行进时稳定所述PTV并防止所述PTV在转弯或合流或分流时翻倒；以及

使用引导机构引导所述PTV通过所述路口和所述交叉点以及在所述多个车道之间引导所述PTV，并且防止PTV偏离所述轨道区段，通过在接近交叉点或路口时在所述PTV的相应侧上施加选定的力。

30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述稳定机构和所述引导机构中的至少一个包括：

至少一个连接臂，其从所述PTV的一侧延伸；

至少一个磁性/电磁联接元件，其设置在每个连接器臂的远端上，所述磁性/电磁联接元件配置成改变其磁极性；

至少一个机械轴承阵列，其设置在每个磁性/电磁联接元件下方，构造成在PTV行进的方向上沿所述地面滚动；以及

在所述PTV的至少一侧上沿轨道区段在所述地面上的相应稳定铁轨，所述铁轨包括铁磁材料带，

其中，当所述PTV笔直行进时，所述轴承与所述稳定铁轨磁性接合，以提供稳定性并防止PTV翻倒或偏离所述指定轨道区段，

并且当所述PTV到达合流或分流交叉点时，导引所述磁性元件中的至少一个选择性地切换其磁极性，以与相反磁极性的选定的稳定铁轨接合并将所述PTV朝向选定的方向引导。

31.根据权利要求29所述的方法，其中，所述稳定机构和所述引导机构中的至少一个包括：

在所述PTV的左侧上沿轨道区段设置的左稳定铁轨；

在所述PTV的右侧上沿轨道区段设置的右稳定铁轨；

从所述PTV的左侧延伸的至少一个左上连接臂，所述左上连接臂包括至少一个左上联接元件，其构造成从下方与所述左稳定铁轨的上部部分可分离地接合；

从所述PTV的左侧延伸的至少一个左下连接臂，所述左下连接臂包括至少一个左下联接元件，其构造成从上方与所述左稳定铁轨的下部部分可分离地接合；

从所述PTV的右侧延伸的至少一个右上连接臂，所述右上连接臂包括至少一个右上联接元件，其构造成从下方与所述右稳定铁轨的上部部分可分离地接合；以及

从所述PTV的右侧延伸的至少一个右下连接臂，所述右下连接臂包括至少一个右下联接元件，其构造成从上方与所述右稳定铁轨的下部部分可分离地接合，

其中，当PTV笔直行进时，所述PTV的左侧和右侧中的每个处于支承模式中，使得所述左上联接元件和所述左下联接元件中的每个联接到所述左稳定铁轨，并且所述右上联接元件和所述右下联接元件中的每个联接到所述右稳定铁轨，以提供稳定性并且防止所述PTV翻倒或从所述指定轨道区段向左或向右偏离，以及

当所述PTV到达合流或分流交叉点时，所述PTV的相应侧进入非支承模式以将所述PTV朝向选定的方向引导，所述非支承模式选自由以下构成的组：

左侧非支承模式，其中，所述左上联接元件和所述左下联接元件中的每个与所述左稳定铁轨分离，而所述右上联接元件和所述右下联接元件中的每个保持联接到所述右稳定铁轨，以便向右引导所述PTV；以及

右侧非支承模式，其中，所述右上联接元件和所述右下联接元件中的每个与所述右稳定铁轨分离，而所述左上联接元件和所述左下联接元件中的每个保持联接到所述左稳定铁轨，以便向左引导所述PTV。

Images