CN201321047Y - 城市轨道交通*** - Google Patents

Abstract

本实用新型城市轨道交通***，主要包括滑动轨道、轨道车和轨道站；每两个轨道站之间通过滑动轨道串联，轨道车活动设置在滑动轨道上，其特征在于：每两个轨道站之间的滑动轨道分为下行轨道和上行轨道，下行轨道和上行轨道之间大体呈竖向的“V”型结构，所述“V”型结构的下半部分延伸入地面以下；所述下行轨道与地面成30～35°角，上行轨道与地面成40～45°角；轨道站设置在车站塔楼内；在车站塔楼内设置有供乘客进入轨道站的电梯。本实用新型结构简单，速度快，实用性强，解决了现有交通工具高污染、高耗能、线路单一等方面存在的问题，其填补了该技术领域的空白。

Description

城市轨道交通***

技术领域：

本实用新型涉及一种轨道交通工具，特别是一种既可以在地面以上行驶，又可以在地下行驶的新型高速城市轨道交通***。

背景技术：

随着社会经济快速发展，城市人口增多，各种交通工具猛增，由此带来一系列诸如交通拥挤、环境污染严重、能源消耗大等社会问题，这对改善城市交通秩序和状况提出了更高的要求。而现在的人们对出行的质量也具有更高的要求，交通工具不仅要节能、环保，而且对于具有旅游价值的城市来说，交通工具还应该具有城市观光的功能；目前，大多数城市采用的主要交通工具有以下几种类型：地面交通、高架轻轨交通和地铁。

地面交通包括：客运公交和小汽车(包括家庭车、公务车和出租车等)。客运公交的车站大都选择在人口密集的地段，并且其燃油消耗大、尾气排放超标、污染环境，并且，因为地面的空间有限，则会造成交通拥堵的现象；目前国内外大中等城市，交通拥挤的现象越来越多，一年比一年严重，特别是繁华城市，堵车时无论小汽车还是公交车速度都比较慢，比如，在北京各条线路经常堵车，乘坐出租车就只有十几公里的路程，却用了几个小时，乘公交汽车的时间就更长，如果遇到雨雪天气，车量行驶得就更慢，有时还不断出现交通事故等现象，耽误了乘客正常的工作和生活。

高架轻轨交通***是城市轨道交通的一种，也就是人们常说的快速有轨交通，是上世纪七十年代发展起来的一种新型城市公共交通***。由于轻轨采用电子控制的有轨电车可以拖挂单节或多节车厢，并用电力机车牵引，有自己的专用轨道，具有运量大、速度快、污染小、整点准时的优点。但是工程造价较高，占地面积大，且主要需要电力驱动，无形中也在大量耗费能源，而且在城市中心等立交桥较多的繁华地段不便于修建高架轨道，且线路单一，车流密度受到限制，不易于推广应用，尤其是中小型城市。

地铁是地下铁道的简称，是一种独立的有轨交通***，不受地面道路情况的影响，能够按照设计的能力正常运行，从而快速、安全、舒适地运送乘客，效率高，无污染，能够实现大运量的要求。但由于地铁要在全程的在地下开挖隧道，需要大量的时间，建设周期较长，而且因为地铁的运行全程都在地下，需要经常的维护、防渗水、防洪、防毒气、防火、空气净化、照明等都需要一定数量的经费；而且，对于一个城市来讲，地铁也不利于在城市观光中使用。

发明内容：

发明目的：本实用新型提供了一种城市轨道交通***，其目的在于解决由于当今社会的交通工具猛增所带来一系列现有交通工具存在的能源消耗大、施工条件受限、交通拥堵、污染严重和用途单一等方面的问题。

技术方案：本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

城市轨道交通***，主要包括滑动轨道、轨道车和轨道站；每两个轨道站之间通过滑动轨道串联，轨道车活动设置在滑动轨道上，其特征在于：每两个轨道站之间的滑动轨道分为下行轨道和上行轨道，下行轨道和上行轨道之间大体呈竖向的“V”型结构，所述“V”型结构的下半部分延伸入地面以下；所述下行轨道与地面成30～35°角，上行轨道与地面成40～45°角；轨道站设置在车站塔楼内，所述车站塔楼内设置有供乘客进入到轨道站的电梯。

所述的轨道站设置在车站塔楼的顶部，每个车站塔楼的顶部均设置有两层轨道站，轨道站为上下两层，每层的层高为4～7米，两层轨道站所连接的滑动轨道之间的方向相互交错垂直。

所述轨道站层高为5米。

所述轨道车内还设置有电力驱动***。

所述轨道车内还设置有刹车器。

所述的下行轨道与地面成35°角，上行轨道与地面成40°角。

所述车站塔楼的高度与滑动轨道伸入地面以下的深度相等。

所述的滑动轨道在地面以上的部分，通过轨道支撑立柱固定在地面上。

优点及效果：

本实用新型在现有交通工具高架轻轨和地铁的基础上，加以改进，提供了一种立体式的城市轨道交通***，其在地面以下和地面以上均有设置，在减小占用地面以上的面积的同时也使得其应用更加灵活，即使是在立交桥较多的地区也可以应用自如，并且，该***主要采用将重力势能转化成动能的形式提供动力，也减小了能源的消耗；并且该***在使用的过程中因为是属于先下后上的形式，整个过程类似于破浪的形式，所以还具有一定的娱乐和观光的功能，比如，将该***应用在娱乐公园等地时，即可以作为一种娱乐设施使用；并且其可以横向和竖向交错设置轨道线路，提高了线路的多元化要求。

本实用新型结构简单，速度快，实用性强，与地铁相比较，投入资金较少、维护项目减少、维护和使用费用也大大降低，且运输效益更好，同时又具有娱乐观光的功能；与高架轻轨相比较，由于有一半的轨道在地下，减少了占地面积，提高了其使用的灵活性，且线路多元化，拓宽了城市交通范围，缓解了城市交通拥堵的压力，解决了现有交通工具高污染、高耗能、线路单一等方面存在的问题，其填补了该技术领域的空白。

附图说明：

图1为本实用新型的车站塔楼结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示，本实用新型是一种城市轨道交通***，主要包括滑动轨道1、轨道车2和轨道站3；滑动轨道1将每两个轨道站3串联在一起，每两个轨道站3之间的滑动轨道1分为下行轨道7和上行轨道8两部分；下行轨道7和上行轨道8之间呈大体的竖向的“V”形结构，所谓竖向就是垂直于水平面的方向；所述的“V”形结构的下半部份伸入地下，所述的“V”形结构的滑动轨道1露出地面以上的部分通过轨道支撑立柱6支撑，轨道支撑立柱6固定在地面上，轨道支撑立柱6直接顶在设置在滑动轨道1的底部的支撑架4上；轨道支撑立柱6可以使用单排也可以选择双排，双排时的效果最好；所述轨道站3设置在车站塔楼5的顶部，

如图2所示，所述的下行轨道7与地面成30～35°角，上行轨道8与地面成40～45°角，下行轨道7比上行轨道8长时效果最好，下行轨道7与上行轨道8之间的长度比可以根据现场情况实际求得，只要满足轨道车2在行至下行轨道7的最底端时有足够的惯性冲至上行轨道8的顶端即可，其原理类似于游乐场的轨道车，而满足该条件，则对轨道车2的质量也有要求，这就需要根据轨道车2的质量，合理配置乘坐人数；这样轨道车2在下行时就会产生合适的速度，使得其在上行时有足够的力用来克服重力和摩擦力。轨道站3设置在车站塔楼5的顶部，轨道站3的一端与上行轨道8的末端相连接，另外一端与下行轨道7的首端相连接，每个车站塔楼5的顶部均可设置两层轨道站3，这样上下两层轨道站3所连接的滑动轨道1之间呈水平向的相互交错的垂直走向，例如：当上层的轨道站3所连接的滑动轨道1呈东西走向时，则下层轨道站3所连接的滑动轨道1呈南北走向；所述轨道站3的层高为4～7米；车站塔楼5的高度与滑动轨道1伸进地面以下的深度是相等的，即与滑动轨道1的最低点距地面的距离是相等的，这样做的目的是既可以使轨道车2有足够的高度沿下行轨道7向下行驶，从而将重力势能转化为足够的动能来克服轨道车2沿上行轨道8向上行驶时所受到的重力和摩擦阻力等阻力，从而为上升过程提供足够的动力。

车站塔楼5的数量可以根据城市的大小和规划距离的长短而设定。车站塔楼5的高度限定在100米-300米时，两个相临的车站塔楼5之间的距离限定在5km-25km时效果最佳。

轨道车2可以采用现有的轻轨或者地铁所使用的车辆，也可以由退役的飞机改造而成，其原理也类似于游乐场所的轨道车。

车站塔楼5可以采用框架结构或者钢结构的建筑。

本实用新型的城市轨道交通***在使用的过程中，轨道车2从设置在车站塔楼5上的轨道站3出发，通过最初的电力驱动***驱动轨道车2或者是在轨道车2停止时，利用刹车器将轨道车2制动在下行轨道7的顶端，这样轨道车2就具有了一个向下运动的趋势，然后在运行时，松开刹车器即可；而无论是利用电力驱动***还是刹车器，其目的均是使轨道车2具有原始的启动力；而当利用电力驱动***启动时所耗费的电能很小，当轨道车2在滑动轨道1运行时，电力驱动***停止工作，此时轨道车2依靠惯性先经过下行轨道7向下行驶，重力势能转化为动能，轨道车2的加速度一直增加，运行速度也越来越快，此时，不耗费能源，也没有污染，当到达滑动轨道1的最低点即下行轨道7与上行轨道8的交接处时，轨道车2的速度达到下行时的最大值，再经过上行轨道8向上行驶，由于重力和摩擦力的影响，轨道车2上行的加速度在减小，速度依然在增加，一直到加速度减小到0m/s²后，速度到达上行时的最大值，轨道车2开始做减速运动直到到达下一个轨道站3，因为滑动轨道1的长度和高度已预先设定好，所以下行时产生的速度刚好可以抵消上行中的摩擦阻力，从而完成了一站的运行；为更好地保证轨道车2从下行轨道7向上行轨道8的过渡，下行轨道7与上行轨道8在地面以下的相交部分应采用弧形过渡；另外，一旦由于一些不可预见的原因，致使轨道车2不能依靠惯性驶向上行轨道8的顶端时，可以开启轨道车2的电力驱动***，从而驱动轨道车2上升至上行轨道8的顶端；而此时，电能所起的作用为应急避险的作用；整个过程虽然会偶尔应用电能，但电能并非属于贯穿始终的使用，轨道车2的整个运输过程大部分时间是依靠惯性，只是在起动和应急避险时才会使用电能，因此，符合本实用新型的低耗能的目的。另外，在车站塔楼5上设置有楼梯或电梯，使得人们可以通过楼梯或电梯出入轨道站3。为了防止轨道车2在运行过程中脱离滑动轨道1，可以将轨道车2的车轮与滑动轨道1之间的连接形式设置成现有的轨道过山车那样的结构。

该城市轨道交通***因为主要依靠惯性来运行，并且在下行时具有很高的速度，而且整个的运行过程呈起伏状，因此，也比较适合一些人的娱乐要求，同时因为车站塔楼5具有一定的高度，所以也具有很好观光作用。

实施例1：

如上所述的城市轨道交通***，车站塔楼5的高度为100米，轨道站3的层高为4米，轨道支撑立柱6为单柱或双柱，下行轨道7与地面成30°角，上行轨道8与地面成40°角，此时，车站塔楼5之间的距离为5km；当轨道车2从轨道站3出发时，沿滑动轨道1的下行轨道7行驶，由于重力势能的存在，会使轨道车的速度越来越快，当轨道车2由轨道站3行驶到滑动轨道1的最低点即下行轨道7与上行轨道8的交接处时，此时的速度最快，从而使得轨道车2以很快的速度由下向上行驶，上行时，由于重力和摩擦力的影响，轨道车2做先加速后减速的运动，下行时产生的速度刚好可以抵消上行时的重力和摩擦力，使轨道车2行驶到下一个轨道站3；当然，如果轨道车2无法正常到达下一个轨道站3，则只需要启动电力驱动***将轨道车2牵引至指定地点即可。

实施例2：

在实施例1所述的城市轨道交通***中，车站塔楼5的楼体高度为200米，此时，车站塔楼5之间的距离为5-8km；同一个车站塔楼5的轨道站3的层高为5米，轨道支撑立柱6为单柱或双柱，下行轨道7与地面成30°角，上行轨道8与地面成45°角；轨道车2的行驶过程与实施例1相同。

实施例3：

一种城市轨道交通***中，车站塔楼5的楼体高度为300米，此时，车站塔楼5之间的距离为10-20km，同一个车站塔楼5的轨道站3的层高为7米，轨道支撑立柱6为双柱或单柱，下行轨道7与地面成30°角，上行轨道8与地面成40°角；轨道车2的行驶过程与实施例1相同。

实施例4：

一种城市轨道交通***中，车站塔楼5的楼体高度为100米，此时，车站塔楼5之间的距离为5-10km，同一个车站塔楼5的轨道站3的层高为5米，轨道支撑立柱6为单柱或双柱，下行轨道7与地面成35°角，上行轨道8与地面成40°角；轨道车2的行驶过程与实施例1相同。

实施例5：

一种城市轨道交通***中，车站塔楼5的楼体高度为200米，此时，车站塔楼5之间的距离为10-20km，同一个车站塔楼5的轨道站3的层高为6米，轨道支撑立柱6为双柱或单柱，下行轨道7与地面成35°角，上行轨道8与地面成45°角；轨道车2的行驶过程与实施例1相同。

实施例6：

在实施例1所述的一种城市轨道交通***中，车站塔楼5的楼体高度为300米，车站塔楼5之间的距离为25km，同一个车站塔楼5的轨道站3的层高为6米，轨道支撑立柱6为单柱，下行轨道7与地面成35°角，上行轨道8与地面成45°角；轨道车2的行驶过程与实施例1相同。

本实用新型结构简单，速度快，实用性强，与地铁相比较，投入资金较少、维护项目减少、维护和使用费用也大大降低。其运输效益更好，同时又具有娱乐观光的功能；与高架轻轨相比较，由于有一半的轨道在地下，减少了占地面积，提高了其使用的灵活性，且线路多元化，拓宽了城市交通范围，缓解了城市交通拥堵的压力，同时又具有城市观光和娱乐的功能。

该城市轨道交通***解决了现有交通工具高污染、高耗能、线路单一等方面存在的问题，其填补了该技术领域的空白。

Claims (8)

1、城市轨道交通***，主要包括滑动轨道(1)、轨道车(2)和轨道站(3)；每两个轨道站(3)之间通过滑动轨道(1)串联，轨道车(2)活动设置在滑动轨道(1)上，其特征在于：每两个轨道站(3)之间的滑动轨道(1)分为下行轨道(7)和上行轨道(8)，下行轨道(7)和上行轨道(8)之间大体呈竖向的“V”型结构，所述“V”型结构的下半部分延伸入地面以下；所述下行轨道(7)与地面成30～35°角，上行轨道(8)与地面成40～45°角；轨道站(3)设置在车站塔楼(5)内，在车站塔楼(5)内设置有供乘客进入轨道站(3)的电梯。

2、根据权利要求1所述的城市轨道交通***，其特征在于：所述的轨道站(3)设置在车站塔楼(5)的顶部，每个车站塔楼(5)的顶部均设置有两层轨道站(3)，轨道站(3)为上下两层，每层的层高为4～7米，两层轨道站(3)所连接的滑动轨道(1)之间的方向相互交错垂直。

3、根据权利要求2所述的城市轨道交通***，其特征在于：所述轨道站(3)层高为5米。

4、根据权利要求1所述的城市轨道交通***，其特征在于：所述轨道车(2)内还设置有电力驱动***。

5、根据权利要求1所述的城市轨道交通***，其特征在于：所述轨道车(2)内还设置有刹车器。

6、根据权利要求1所述的城市轨道交通***，其特征在于：所述的下行轨道(7)与地面成35°角，上行轨道(8)与地面成40°角。

7、根据权利要求1所述的城市轨道交通***，其特征在于：所述车站塔楼(5)的高度与滑动轨道(1)伸入地面以下的深度相等。

8、根据权利要求1所述的城市轨道交通***，其特征在于：所述的滑动轨道(1)在地面以上的部分，通过轨道支撑立柱(6)固定在地面上。

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