CN213114137U - 一种基于单轨交通的空间运输结构 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种基于单轨交通的空间运输结构，应用于单轨交通领域。本专利通过将两种及以上单轨交通轨道结构组合到同一个框架或墩柱结构中，或者将一种及以上单轨交通轨道结构和其他交通结构组合到同一个框架或墩柱结构中，形成包含多制式交通的一种基于单轨交通的空间运输结构。提高交通层次，实现城市竖向空间的充分利用，解决现有的地下客流密集、地面交通拥堵、物流效率较低等问题。

Description

一种基于单轨交通的空间运输结构

技术领域

本专利涉及一种基于单轨交通的空间运输结构，应用于单轨交通领域。

背景技术

目前，现有的交通结构中单轨交通和高架桥***都没有充分利用好地面及地上空间，同一个受力结构中存在的交通制式单一。并且悬挂式单轨交通只利用了轨道梁的下部空间，高架桥***和跨座式单轨交通、磁浮式交通只利用了其上部空间。因此，目前的交通层次少，空间利用率低，客流、物流输送主要由公路承担，效率较低。

针对上述问题，结合申请人的大量试验和经验，从充分利用立体空间、提升客物流效率的角度出发，进行理论分析，最终提出一种基于单轨交通的空间运输结构。

本专利所涉及到的术语定义如下：

层次：指通过将空间分层而得到结构的层次。

交通：本专利所述的交通指以单轨交通为基础，在同一受力框架或立柱结构中组合公路交通和铁路交通形成的交通。

单轨交通：指运行时车辆只由一根轨道梁承载和导向的轨道交通，包括悬挂式单轨交通、跨座式单轨交通、磁浮式交通。

其他交通：本专利所述的其他交通指公路交通和铁路交通。

单制式交通：本专利所述的单制式指在同一受力框架或立柱结构中只有跨座式单轨交通、悬挂式单轨交通、磁浮式交通中的任意一种单轨交通。

多制式交通：本专利所述的多制式指同一受力框架或立柱结构中含有多种制式的单轨交通，或者含有一种或多种单轨交通和其他交通的组合。

交通制式：本专利所述的交通制式包括单制式交通和多制式交通。

物流：指货物从一个地方到另一个地方的运输。

客流：指旅客从一个地方到另一个地方的运输。

物轨：专门用于物流运输的单轨交通。

客轨：专门用于客流运输的单轨交通。

悬挂式轨道梁：包括底部开口钢箱悬挂式轨道梁、底部开口混凝土悬挂式轨道梁和工字钢悬挂式轨道梁。

磁浮式轨道梁：包括钢箱磁浮式轨道梁、混凝土磁浮轨道梁和工字钢磁浮轨道梁。

跨座式轨道梁：包括钢箱跨座式轨道梁和混凝土跨座式轨道梁。

实用新型内容

本专利所要解决的问题是：提供一种基于单轨交通的空间运输结构，通过在同一框架结构或者同一墩柱结构中同时设置一种及以上单轨交通，或者设置一种及以上单轨交通和其他交通组合，实现道路立体空间的充分利用，提升道路交通运行效率。解决目前道路交通密集拥堵、城市道路面积不足以承担逐渐增加的交通量、立体空间利用率低以及客流、物流运行效率低下的问题。

本专利解决其问题所采用的方案是：一种基于单轨交通的空间运输结构，包括跨座式单轨交通轨道结构，悬挂式单轨交通轨道结构、磁浮式交通轨道结构、公路交通道路结构、铁路交通轨道结构，其特征在于：在同一受力框架结构中，由两种及以上单轨交通轨道结构组合形成基于单轨交通轨道结构的空间运输结构；或者在同一受力框架结构中，由一种及以上单轨交通轨道结构和其他交通结构组合形成基于单轨交通的空间运输结构；或者在同一受力墩柱结构中，由两种及以上单轨交通轨道结构组合形成基于单轨交通的空间运输结构；或者在同一受力墩柱结构中，由一种及以上单轨交通轨道结构和其他交通结构组合形成基于单轨交通的空间运输结构；

其中：基于单轨交通的空间运输结构中单轨交通轨道结构是由跨座式单轨交通轨道结构、悬挂式单轨交通轨道结构、磁浮式交通轨道结构中的任意一种组成；或者基于单轨交通的空间运输结构中单轨交通轨道结构是由跨座式单轨交通轨道结构、悬挂式单轨交通轨道结构、磁浮式交通轨道结构中的任意两种组成；或者基于单轨交通的空间运输结构中单轨交通轨道结构是由跨座式单轨交通轨道结构、悬挂式单轨交通轨道结构、磁浮式交通轨道结构三种组成；

基于单轨交通的空间运输结构中其他交通结构是由公路交通道路结构、铁路交通轨道结构中的任意一种组成；或者基于单轨交通的空间运输结构中其他交通结构是由公路交通道路结构、铁路交通轨道结构组成；

同一受力框架结构是由一层框架结构组成；或者同一受力框架结构是由两层框架结构组成；或者同一受力框架结构是由三层框架结构组成；

同一受力墩柱结构是由一层墩柱结构组成；或者同一受力墩柱结构是由两层墩柱结构组成；或者同一受力墩柱结构是由三层墩柱结构组成。

与现有技术相比，本专利的有益效果是：

1.提升道路交通层次，道路竖向立体空间利用率提升数倍

目前交通建设中，高架桥结构、地面道路等对于竖向空间的利用率较低。地面道路或者高架桥，只利用了竖向空间的一侧。在交通的发展中，地面道路的上方空间没有得到充分利用。

本专利通过提出一种基于单轨交通的空间运输结构，通过框架结构或墩柱将空间分为多个层次。相比于传统高架结构，本专利所提出的一种基于单轨交通的空间运输结构能有效利用框架盖梁或者立柱盖梁的上下侧空间，提升交通层次。同样道路面积下，单轨、公路或铁路位于同一竖向平面，如同城市高楼大厦的建设，充分利用竖向空间，可将客流、物流运输能力提升数倍。

2.提升交通交通运营效率，分担地面客流量

随着车辆增多，目前的道路不足以承担持续增加的交通流量。地面交通密集导致通行效率低下，道路拥挤，延长了通行时间，而道路的立体空间并未得到充分利用。

本专利通过提出一种基于单轨交通的空间运输结构，采用两种及以上单轨交通的组合，或者采用一种及以上单轨交通与其他交通组合的方式，分担地面与地下交通的客运量，提升通行效率。解决了地面客流密集拥堵、行车效率低下以及交通立体空间利用率低等问题。

3.建设快速物流通道，增加物流效率、节约物流成本与时间

目前物流主要通过地面车辆进行运输，运输效率受到路面交通的影响，反过来也影响交通交通状况。尤其城市内随处可见的各种运送快递的物流车辆，其停放和行驶都影响正常的客流，而且物流效率也较低。

本专利通过提出一种基于单轨交通的空间运输结构，采用一个或多个层次的运输空间作为物流通道。一方面减少地面物流车辆对交通的影响，另一方面加速物流运输，节约时间与成本。

4.全寿命周期成本效益与可持续发展

本专利所述的基于单轨交通的空间运输结构，同一个受力框架结构上修建了多种制式的交通。从全寿命周期成本分析来看，其效益高于普通地面道路的建设，符合可持续发展的理念。

附图说明

图1一榀单层框架分层次作用原理示意图

图2第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通的一跨单层框架的基于单轨交通的空间运输结构示意图

图3第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置公路交通的一跨单层框架的基于单轨交通的空间运输结构示意图

图4第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通的一跨单层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构示意图

图5第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置公路交通的一跨单层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构示意图

图6第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通、第三层次不设置交通、第四层次设置公路交通的一跨双层框架的基于单轨交通的空间运输结构示意图

图7第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通、第三层次不设置交通、第四层次设置公路交通的一跨双层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构示意图

图8第一层次不设置交通、第二层次设置磁浮式交通、第三层次不设置交通、第四层次设置跨座式单轨交通、第五层次不设置交通、第六层次设置公路交通的一跨三层框架的基于单轨交通的空间运输结构示意图

图9第一层次不设置交通、第二层次设置磁浮式交通、第三层次不设置交通、第四层次设置跨座式单轨交通、第五层次不设置交通、第六层次设置公路交通的一跨三层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构示意图

图10第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置铁路交通的一跨单层框架的基于单轨交通的空间运输结构示意图

图11E大样铁路轨道示意图

本领域技术人员结合以下实施例不难明白图中编号所示的特征，因此不再赘述。

具体实施方式

本专利作用原理说明

首先结合图1对基于本专利的所述三层框架的基于单轨交通的空间运输结构的作用原理进行示范说明。上述的三层框架将空间分为K1层次、K2层次、 K3层次、K4层次、K5层次、K6层次共六个层次。墩柱A1上方为第一层盖梁B1,盖梁B1下方为第一层次K1层次，盖梁B1上方为第二层次K2层次；墩柱A2上方为第二层盖梁B2，盖梁B2下方为第三层次K3层次，盖梁B2上方为第四层次K4层次；墩柱A3上方为第三层盖梁B3，盖梁B3下方为第五层次K5层次，盖梁B3上方为第六层次K6层次。利用三层框架将空间分为六个层次，提高道路断面客流及物流量，提高了道路断面客流或物流的输送能力。

从交通制式方面来说，交通制式由原来的单一制式变为多制式的交通结构。提升了交通层次，在一个空间运输结构的断面中，同时存在两种及以上的交通制式，提高道路空间利用率。道路断面的客货输送能力为：

式中：s₁是指公路交通客货输送能力；s₂指铁路交通客货输送能力；s₃指单轨交通客货输送能力。

从客流方面来说，该结构中某道路断面总的客流运输能力按照下式计算：

式中：q₁为K1层次中的交通客流运输能力；q₂为K2层次中的交通客流运输能力；q₃为K3层次中的交通客流运输能力；q₄为K4层次中的交通客流运输能力；q₅为K5层次中的交通客流运输能力；q₆为K6层次中的交通客流运输能力。

相比于单制式交通，基于单轨交通的三层框架空间运输结构形成的两个层次的多制式交通，其客流运输能力和效率提高了。

从物流方面来说，该结构中某道路断面总物流运输能力按照下式进行计算：

式中：w₁为K1层次中的交通物流运输能力；w₂为K2层次中的交通物流运输能力；w₃为K3层次中的交通物流运输能力；w₄为K4层次中的交通物流运输能力；w₅为K5层次中的交通物流运输能力；w₆为K6层次中的交通物流运输能力。

相比于单制式交通，基于单轨交通的三层框架空间运输结构形成的两个层次的多制式交通，其物流输送能力和效率都提高了。

以上阐述了一种三层框架的基于单轨交通的空间运输结构形成两个层次的多制式交通，提升交通层次、提高客流及物流量对应的作用原理与功能。单层框架、双层框架、单层墩柱、双层墩柱、三层墩柱的基于单轨交通的空间运输结构作用原理与此一样将空间分层次，将多制式交通结合到一个空间结构中，提高客流、物流的运输效率。以上作用原理在后面的实施例中就不再赘述。

实施例1一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构

拟在某城市内修建一种单层框架的基于单轨交通的空间运输结构，在同一个单层框架受力结构上设置跨座式单轨交通和悬挂式单轨交通。其中，第一层次即框架盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，采用底部开口混凝土悬挂式轨道梁，第二层次即框架盖梁的上方设置跨座式单轨交通，采用混凝土跨座式轨道梁。将悬挂式单轨交通作为物轨使用，跨座式单轨交通作为客轨。

结合图2对基于本专利所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构进行示范说明。所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构包括外侧悬挂式轨道梁X11-1、外侧悬挂式轨道梁X14-1和内侧悬挂式轨道梁X12-1、内侧悬挂式轨道梁X13-1，外侧跨座式轨道梁K21-1、外侧跨座式轨道梁K24-1和内侧跨座式轨道梁K22-1、内侧跨座式轨道梁K23-1，墩柱A-1、盖梁B-1。

从交通层次方面来说，所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构由两种制式单轨交通组合形成。单层框架形成两个层次的空间运输结构，第一层次即框架盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，第二层次即盖梁上方设置跨座式单轨交通。

从结构和功能方面来说，悬挂式轨道梁X11-1、悬挂式轨道梁X14-1、悬挂式轨道梁X12-1、悬挂式轨道梁X13-1是悬挂式单轨主要的承载和导向结构，安装在墩柱A-1的盖梁B-1下方，设置为物轨，作为物流通道；跨座式轨道梁K21- 1、跨座式轨道梁K24-1、跨座式轨道梁K22-1、跨座式轨道梁K23-1是跨座式单轨主要的承载和导向结构，安装在墩柱A-1的盖梁B-1上方，设置为客轨，作为客流通道。

从客流方面来说：同一单层框架结构中设置两种制式的单轨交通，交通层次的增加提高了交通中客流效率，高效利用空间来进行客流运输，避免地铁客流密集以及地面道路拥堵状况。客流输送能力增加了单层框架结构中跨座式单轨交通所能承担的客流输送量。

从物流方面来说：多制式多层次的交通结构提高了物流运输效率和能力，避免地面物流车辆的拥堵。物流输送能力增加了单层框架结构中悬挂式单轨交通所能承担的物流输送量。

根据以上分析，采用一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构可以充分利用道路竖向立体空间，从而分散道路地面客流，减少车辆密集拥堵状况；加快道路物流效率，降低物流成本，减少地面物流车辆对道路交通的影响。与此同时，实现跨座式单轨交通和悬挂式单轨交通的多功能一体化交通结构，加快客物流运行效率以及降低城市建设成本。

实施例2一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置公路交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构

拟在两个城市之间修建一种基于单轨交通的单层框架空间运输结构，在同一个单层框架受力结构上设置公路交通和悬挂式单轨交通。其中，第一层次即框架盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，采用底部开口的钢箱悬挂式轨道梁，第二层次即框架盖梁的上方设置公路交通。拟将悬挂式单轨交通的外侧轨道梁作为客轨，内侧轨道梁作为物轨使用。

结合图3对基于本专利所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置公路交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构进行示范说明。所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置公路交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构包括外侧悬挂式轨道梁X11-2、外侧悬挂式轨道梁 X14-2和内侧悬挂式轨道梁X12-2、内侧悬挂式轨道梁X13-2，墩柱A-2、盖梁 B-2、纵梁Z-2、公路行车道板G2-2。

从交通层次方面来说，所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置公路交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构由悬挂式单轨交通和公路交通组合形成。单层框架形成两个层次的空间运输结构，第一层次即框架盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，第二层次即盖梁上方设置公路交通。

从结构和功能方面来说，悬挂式轨道梁X11-2、悬挂式轨道梁X14-2和悬挂式轨道梁X12-2、悬挂式轨道梁X13-2是悬挂式单轨主要的承载和导向结构，安装在墩柱***A-2的盖梁B-2下方；将悬挂式轨道梁X11-2、悬挂式轨道梁X14- 2设置为客轨，将悬挂式轨道梁X12-2、悬挂式轨道梁X13-2设置为物轨，用作物流通道；盖梁上方设置纵梁Z-22，支撑公路行车道板G2-2，用于上部公路交通结构的运行。

从客流方面来说：同一单层框架结构中设置悬挂式单轨交通和公路交通，交通层次的增加提高了交通中客流效率，高效利用空间来进行客流运输，避免地铁客流密集以及地面道路拥堵状况。客流输送能力增加了单层框架结构中两个层次中的公路交通、单轨交通所能承担的客流输送量。

从物流方面来说：多制式多层次的交通结构提高了物流运输能力和效率，避免地面物流车辆的拥堵。物流输送能力增加了单层框架结构中两个层次中的公路交通、单轨交通所能承担的物流输送量。

根据以上分析，采用一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置公路交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构可以充分利用竖向立体空间，从而分散地面客流，减少车辆密集拥堵状况；加快物流效率，降低物流成本，减少地面物流车辆对道路交通的影响。与此同时，实现公路交通、悬挂式单轨交通的多功能一体化交通结构，加快客物流运行效率以及降低城市建设成本。

实施例3一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通的单层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构

拟在某城市内修建一种基于单轨交通的单层墩柱式空间运输结构，在同一个单层墩柱受力结构中设置悬挂式单轨交通和跨座式单轨交通。其中，第一层次即盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，采用底部开口的混凝土悬挂式轨道梁，第二层次即盖梁的上方设置跨座式单轨交通，采用混凝土跨座式轨道梁。将悬挂式单轨交通作为物轨使用，跨座式单轨交通作为客轨。

结合图4对基于本专利所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通的单层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构进行示范说明。所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通的单层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构包括墩柱A-3、盖梁B-3、跨座式轨道梁K21-3和跨座式轨道梁K22-3、悬挂式轨道梁X11-3和悬挂式轨道梁X12- 3。

从交通层次方面来说，所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通的单层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构由两种制式单轨交通组合形成。单层墩柱形成两个层次的空间运输结构，第一层次即墩柱盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，第二层次即盖梁上方设置跨座式单轨交通。

从结构和功能方面来说，墩柱A-3上设置盖梁B-3，用于支撑跨座式轨道梁 K21-3和跨座式轨道梁K22-3，作为跨座式的客轨；盖梁B-3下方设置悬挂式轨道梁X11-3和悬挂式轨道梁X12-3，作为悬挂式的物轨。

从客流方面来说：盖梁上下方均设置了单轨交通，交通层次的增加提高了道路交通中客流输送能力，高效利用空间来进行客流运输，避免地铁客流密集以及道路拥堵状况。

从物流方面来说：多层次多制式的交通提高了物流效率，不占用地面交通道路，避免与地面物流车辆的拥堵。

根据以上分析，采用一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通的单层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构可以充分利用道路竖向立体空间，从而分散道路地面客流，减少车辆密集拥堵状况；加快道路物流效率，降低物流成本，减少地面物流车辆对道路交通的影响。与此同时，实现跨座式单轨交通和悬挂式单轨交通多功能一体化建设，加快客物流运行效率以及降低城市建设成本。

实施例4一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置公路交通的单层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构

拟在两个城市之间修建一种基于单轨交通的单层墩柱式空间运输结构，在同一个单层墩柱受力结构中设置悬挂式单轨交通和公路交通。其中，第一层次即墩柱盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，采用底部开口的钢箱悬挂式轨道梁，第二层次即墩柱盖梁的上方设置公路交通。拟将悬挂式单轨交通作为物轨使用。

结合图5对基于本专利所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置公路交通的单层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构进行示范说明。所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置公路交通的单层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构包括墩柱A-4、盖梁B-4、悬挂式轨道梁X11-4 和悬挂式轨道梁X12-4、纵梁Z2-4、公路行车道板G2-4。

从交通层次方面来说，所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置公路交通的单层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构由悬挂式单轨交通和公路交通组合形成。单层墩柱形成两个层次的空间运输结构，第一层次即墩柱盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，第二层次即盖梁上方设置公路交通。

从结构和功能方面来说，墩柱A-4上设置盖梁B-4；盖梁B-4上方设置纵梁 Z2-4，用于支撑公路行车道板G2-4；盖梁B-4下方设置悬挂式轨道梁X11-4和悬挂式轨道梁X12-4，作为悬挂式的物轨。

从客流方面来说：交通层次的增加提高了道路交通中客流输送能力，高效利用空间来进行客流运输，避免地铁客流密集以及道路拥堵状况。

从物流方面来说：多制式多层次的交通结构提高了物流运输能力和效率，避免地面物流车辆的拥堵。

根据以上分析，采用一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置公路交通的单层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构可以充分利用道路竖向立体空间，从而分散道路地面客流，减少车辆密集拥堵状况；加快道路物流效率，降低物流成本，减少地面物流车辆对道路交通的影响。

实施例5一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通、第三层次不设置交通、第四层次设置公路交通的双层框架的基于单轨交通的空间运输结构

拟在某城市内修建一种双层框架的基于单轨交通的空间运输结构，在同一个双层框架受力结构中设置悬挂式单轨交通、跨座式单轨交通和公路交通。其中，第一层次即第一层框架盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，采用底部开口的混凝土悬挂式轨道梁，第二层次即第一层框架盖梁的上方设置跨座式单轨交通，采用混凝土跨座式轨道梁，第三层次即第二层框架盖梁的下方不设置交通，第四层次即第二层框架盖梁的上方设置公路交通。拟将悬挂式单轨交通作为物轨使用，跨座式单轨交通作为客轨。

结合图6对基于本专利所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通、第三层次不设置交通、第四层次设置公路交通的双层框架的基于单轨交通的空间运输结构进行示范说明。所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通、第三层次不设置交通、第四层次设置公路交通的双层框架的基于单轨交通的空间运输结构包括外侧悬挂式轨道梁 X11-5、外侧悬挂式轨道梁X14-5、内侧悬挂式轨道梁X12-5、内侧悬挂式轨道梁X13-5、外侧跨座式轨道梁K21-5、外侧跨座式轨道梁K24-5、内侧跨座式轨道梁K22-5、内侧跨座式轨道梁K23-5，以及墩柱A1-5、墩柱A2-5、盖梁B1-5、盖梁B2-5、公路行车道板G4-5、纵梁Z4-5。

从交通层次方面来说，所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通、第三层次不设置交通、第四层次设置公路交通的双层框架的基于单轨交通的空间运输结构由悬挂式单轨交通、跨座式单轨交通和公路交通组合形成。双层框架形成四个层次的空间运输结构，第一层次即第一层框架盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，第二层次即第一层盖梁上方设置跨座式单轨交通，第三层次即第二层盖梁的下方不设置，第四层次即第二层盖梁的上方设置公路交通。

从结构和功能方面来说，悬挂式轨道梁X11-5、悬挂式轨道梁X14-5、悬挂式轨道梁X12-5、悬挂式轨道梁X13-5是悬挂式单轨主要的承载和导向结构，设置在墩柱A1-5的盖梁B1-5下方，设置为物轨，作为物流通道；跨座式轨道梁K21- 5、跨座式轨道梁K24-5、跨座式轨道梁K22-5、跨座式轨道梁K23-5是跨座式单轨主要的承载和导向结构，设置在墩柱A1-5的盖梁B1-5上方，设置为客轨，作为客流通道；盖梁B2-5上方设置纵梁Z4-5，支撑公路行车道板G4-5，用于上部公路交通结构的运行。

从客流方面来说：同一个双层框架结构中存在两种制式的单轨交通以及公路交通。交通层次的增加提高了道路交通中客流输送能力，高效利用空间来进行客流运输，避免地铁客流密集以及道路拥堵状况。

从物流方面来说：设置物轨可以提高物流运输效率，避免地面物流车辆的拥堵。

根据以上分析，采用一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通、第三层次不设置交通、第四层次设置公路交通的双层框架的基于单轨交通的空间运输结构可以充分利用道路竖向立体空间，从而分散道路地面客流，减少车辆密集拥堵状况；加快道路物流效率，降低物流成本，减少地面物流车辆对道路交通的影响。与此同时，实现单轨交通和公路交通的多功能一体化交通结构，加快客物流运行效率以及降低城市建设成本。

实施例6一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通、第三层次不设置交通、第四层次设置公路交通的双层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构

拟在某城市内修建一种基于单轨交通的双层墩柱式空间运输结构，在同一个双层墩柱受力结构中设置悬挂式单轨交通、跨座式单轨交通和公路交通。其中，第一层次即第一层墩柱盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，采用底部开口的混凝土悬挂式轨道梁，第二层次即第一层墩柱盖梁的上方设置跨座式单轨交通，采用混凝土跨座式轨道梁，第三层次即第二层墩柱盖梁的下方不设置交通，第四层次即第二层墩柱盖梁的上方设置公路交通。拟将悬挂式单轨交通作为物轨使用，跨座式单轨交通作为客轨。

结合图7对基于本专利所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通、第三层次不设置交通、第四层次设置公路交通的双层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构进行示范说明。所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通、第三层次不设置交通、第四层次设置公路交通的双层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构包括墩柱A-6、纵梁 Z4-6、第二层盖梁B2-6、第一层盖梁B1-6、公路行车道板G4-6、跨座式轨道梁 K21-6和跨座式轨道梁K22-6、悬挂式轨道梁X11-6和悬挂式轨道梁X12-6。

从交通层次方面来说，所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通、第三层次不设置交通、第四层次设置公路交通的双层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构由悬挂式单轨交通、跨座式单轨交通和公路交通组合形成。双层墩柱形成四个层次的空间运输结构，第一层次即第一层盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，第二层次即第一层盖梁上方设置跨座式单轨交通，第三层次即第二层盖梁的下方不设置，第四层次即第二层盖梁的上方设置公路交通。

从结构和功能方面来说，墩柱A-6上设置盖梁B2-6和盖梁B1-6；盖梁B2-6 上设置纵梁Z4-6，支撑公路行车道板G4-6；第一层的盖梁B1-6上方设置跨座式轨道梁K21-6和跨座式轨道梁K22-6，用作客流运输的跨座式客轨；第一层盖梁B1-6下方设置悬挂式轨道梁X11-6和悬挂式轨道梁X12-6，作为物流运输的悬挂式物轨。

从客流方面来说：同一个双层墩柱式结构中设置两种制式单轨交通和公路交通，交通层次的增加提高了道路交通中客流输送能力，高效利用空间来进行客流运输，避免地铁客流密集以及道路拥堵状况。

从物流方面来说：多层次多制式交通提高了物流效率，避免地面物流车辆的拥堵。

根据以上分析，采用一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置跨座式单轨交通、第三层次不设置交通、第四层次设置公路交通的双层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构可以充分利用道路竖向立体空间，从而分散地面客流，减少车辆密集拥堵状况；加快道路物流效率，降低物流成本，减少地面物流车辆对道路交通的影响。与此同时，实现单轨与公路交通多功能一体化建设，加快客物流运行效率以及降低城市建设成本。

实施例7一种第一层次不设置交通、第二层次设置磁浮式交通、第三层次不设置交通、第四层次设置跨座式单轨交通、第五层次不设置交通、第六层次设置公路交通的三层框架的基于单轨交通的空间运输结构

拟在城市之间修建一种三层框架的基于单轨交通的空间运输结构，在同一个三层框架受力结构中设置磁浮式交通、跨座式单轨交通、公路交通。其中，第一层次即第一层框架盖梁的下方不设置交通，第二层次即第一层框架盖梁的上方设置磁浮式交通，采用工字钢磁浮轨道梁；第三层次即第二层框架盖梁的下方不设置交通，第四层次即第二层框架盖梁的上方设置跨座式单轨交通，采用钢箱跨座式轨道梁；第五层次即第三层框架盖梁的下方不设置交通，第六层次即第三层框架盖梁的上方设置公路交通。拟将跨座式单轨交通设置为物轨，磁浮式交通设置为客轨。

结合图8对基于本专利所述的一种第一层次不设置交通、第二层次设置磁浮式交通、第三层次不设置交通、第四层次设置跨座式单轨交通、第五层次不设置交通、第六层次设置公路交通的三层框架的基于单轨交通的空间运输结构进行示范说明。所述的一种第一层次不设置交通、第二层次设置磁浮式交通、第三层次不设置交通、第四层次设置跨座式单轨交通、第五层次不设置交通、第六层次设置公路交通的三层框架的基于单轨交通的空间运输结构包括外侧跨座式轨道梁K41-7、外侧跨座式轨道梁K44-7、内侧跨座式轨道梁K42-7、内侧跨座式轨道梁K43-7，外侧磁浮式轨道梁C21-7、外侧磁浮式轨道梁C24-7、内侧磁浮式轨道梁C22-7、内侧磁浮式轨道梁C23-7，墩柱A1-7、墩柱A2-7、墩柱A3-7，盖梁B1-7、盖梁B2-7、盖梁B3-7，公路行车道板G6-7，纵梁Z6-7。

从交通层次方面来说，所述的一种第一层次不设置交通、第二层次设置磁浮式交通、第三层次不设置交通、第四层次设置跨座式单轨交通、第五层次不设置交通、第六层次设置公路交通三层框架的基于单轨交通的空间运输结构由两种制式单轨交通和公路交通组合形成。三层框架形成六个层次的空间运输结构，第一层次即第一层框架盖梁的下方不设置交通，第二层次即第一层盖梁上方设置磁浮式交通，第三层次即第二层盖梁的下方不设置交通，第四层次即第二层盖梁的上方设置跨座式单轨交通，第五层次即第三层盖梁的下方不设置交通，第六层次即第三层盖梁的上方设置公路交通。

从结构和功能方面来说，盖梁B3-7上方设置纵梁Z6-7，支撑公路行车道板 G6-7，用于上部公路交通***的运行；盖梁B2-7上方设置跨座式轨道梁K41-7、跨座式轨道梁K42-7、跨座式轨道梁K43-7和跨座式轨道梁K44-7，将跨座式单轨交通设置为物轨，作为物流通道；盖梁B1-7上方设置磁浮式轨道梁C21-7、磁浮式轨道梁C22-7、磁浮式轨道梁C23-7和磁浮式轨道梁C24-7，作为客轨使用。

从客流方面来说：同一个三层框架结构上设置了公路交通、跨座式单轨交通、磁浮式交通三种交通制式。交通层次的增加提高了道路交通中客流输送能力，高效利用空间来进行客流运输，避免地铁客流密集以及道路拥堵状况。

从物流方面来说：多制式、多层次的交通结构提高了物流运输效率，避免地面物流车辆的拥堵。

根据以上分析，采用一种第一层次不设置交通、第二层次设置磁浮式交通、第三层次不设置交通、第四层次设置跨座式单轨交通、第五层次不设置交通、第六层次设置公路交通的三层框架的基于单轨交通的空间运输结构可以充分利用道路竖向立体空间，从而分散道路地面客流，减少车辆密集拥堵状况；加快道路物流效率，降低物流成本，减少地面物流车辆对道路交通的影响。与此同时，实现公路交通、单轨交通的多功能一体化建设，加快客物流运行效率以及降低城市建设成本。

实施例8一种第一层次不设置交通、第二层次设置磁浮式交通、第三层次不设置交通、第四层次设置跨座式单轨交通、第五层次不设置交通、第六层次设置公路交通的三层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构

拟在城市内修建一种基于单轨交通的三层墩柱式空间运输结构，在同一个三层墩柱受力结构中设置磁浮式交通、跨座式单轨交通、公路交通。其中，第一层次即第一层墩柱盖梁的下方不设置交通，第二层次即第一层墩柱盖梁的上方设置磁浮式交通，采用工字钢磁浮轨道梁；第三层次即第二层墩柱盖梁的下方不设置交通，第四层次即第二层墩柱盖梁的上方设置跨座式单轨交通，采用钢箱跨座式轨道梁；第五层次即第三层墩柱盖梁的下方不设置交通，第六层次即第三层墩柱盖梁的上方设置公路交通。拟将跨座式单轨交通设置为物轨，磁浮式交通设置为客轨。

结合图9对基于本专利所述的一种第一层次不设置交通、第二层次设置磁浮式交通、第三层次不设置交通、第四层次设置跨座式单轨交通、第五层次不设置交通、第六层次设置公路交通的三层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构进行示范说明。所述的一种第一层次不设置交通、第二层次设置磁浮式交通、第三层次不设置交通、第四层次设置跨座式单轨交通、第五层次不设置交通、第六层次设置公路交通的三层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构包括墩柱A-8、第三层盖梁B3-8、第二层盖梁B2-8、第一层盖梁B1-8、纵梁Z6-8、公路行车道板 G6-8、跨座式轨道梁K41-8、跨座式轨道梁K42-8、磁浮式轨道梁C21-8和磁浮式轨道梁C22-8。

从交通层次方面来说，所述的一种第一层次不设置交通、第二层次设置磁浮式交通、第三层次不设置交通、第四层次设置跨座式单轨交通、第五层次不设置交通、第六层次设置公路交通的三层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构由两种制式单轨交通和公路交通组合形成。三层墩柱形成六个层次的空间运输结构，第一层次即第一层盖梁下方不设置交通，第二层次即第一层盖梁上方设置磁浮式交通，第三层次即第二层盖梁下方不设置交通，第四层次即第二层盖梁上方设置跨座式单轨交通，第五层次即第三层盖梁下方不设置交通，第六层次即第三层盖梁上方设置公路交通。

从结构和功能方面来说，墩柱A-8上设置第三层盖梁B3-8、第二层盖梁B2- 8、第一层盖梁B1-8；盖梁B3-8上方设置纵梁Z6-8，支撑公路行车道板G6-8；第二层的盖梁B2-8上方设置跨座式轨道梁K41-8和跨座式轨道梁K42-8，作为物轨使用；第一层盖梁B1-8上方设置磁浮式轨道梁C21-8和磁浮式轨道梁C22- 8，作为客流运输的磁浮式客轨。

从客流方面来说：同一个三层墩柱式结构中同时设置了跨座式单轨交通、磁浮式交通、公路交通三种制式的交通。交通层次的增加提高了道路交通中客流输送能力，高效利用空间来进行客流运输，避免地铁客流密集以及道路拥堵状况。

从物流方面来说：多层次多制式的交通结构提高了物流运输能力和效率，避免地面物流车辆的拥堵。

根据以上分析，采用一种第一层次不设置交通、第二层次设置磁浮式交通、第三层次不设置交通、第四层次设置跨座式单轨交通、第五层次不设置交通、第六层次设置公路交通的三层墩柱式的基于单轨交通的空间运输结构可以充分利用道路竖向立体空间，从而分散道路地面客流，减少车辆密集拥堵状况；加快道路物流效率，降低物流成本，减少地面物流车辆对道路交通的影响。与此同时，实现磁浮式交通、跨座式单轨交通与公路交通多功能一体化，加快客物流运行效率以及降低城市建设成本。

实施例9一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置铁路交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构

拟在某城市内修建一种基于单轨交通的单层框架空间运输结构，在同一个单层框架受力结构中设置悬挂式单轨交通和铁路交通。其中，第一层次即框架盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，采用底部开口的混凝土悬挂式轨道梁，第二层次即框架盖梁的上方设置铁路交通。拟将悬挂式单轨交通外侧轨道梁设置为客轨，内侧轨道梁作为物轨使用。

结合图10、图11对基于本专利所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置铁路交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构进行示范说明。上述的结构包括外侧悬挂式轨道梁X11-9、外侧悬挂式轨道梁X14-9、内侧悬挂式轨道梁X12-9、内侧悬挂式轨道梁X13-9、墩柱结构A-9、盖梁B-9、纵梁Z2-9、铁路行车道T2-9。由于附图尺寸限制，图10中的铁路轨道不够清晰。因此，图11为铁路轨道的E大样图，E1为铁路板，E2为钢轨，E3为承台。以下含有铁路轨道的实施例附图不再赘述。

从交通层次方面来说，所述的一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置铁路交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构由悬挂式单轨交通和铁路交通组合形成。单层框架形成两个层次的空间运输结构，第一层次即框架盖梁的下方设置悬挂式单轨交通，第二层次即盖梁上方设置铁路交通。

从结构和功能方面来说，悬挂式轨道梁X11-9、悬挂式轨道梁X14-9和悬挂式轨道梁X12-9、悬挂式轨道梁X13-9是悬挂式单轨主要的承载和导向结构，安装在墩柱结构A-9的盖梁B-9下方；将悬挂式轨道梁X11-9、悬挂式轨道梁X14- 9设置为客轨，作为客流通道，将悬挂式轨道梁X12-9、悬挂式轨道梁X13-9设置为物轨，作为物流通道；盖梁上方设置纵梁Z2-9，支撑铁路行车道T2-9，用于上部铁路交通结构的运行。

从客流方面来说：同一单层框架结构中设置单轨交通和铁路交通两种制式的交通，交通层次的增加提高了交通中客流效率，高效利用空间来进行客流运输，避免地铁客流密集以及地面道路拥堵状况。客流输送能力增加了单层框架结构中两个层次中的铁路交通、单轨交通所能承担的客流输送量。

从物流方面来说：多制式多层次的交通结构提高了物流运输能力和效率，避免地面物流车辆的拥堵。物流输送能力增加了单层框架结构中两个层次中的铁路交通、单轨交通所能承担的物流输送量。

根据以上分析，采用一种第一层次设置悬挂式单轨交通、第二层次设置铁路交通的单层框架的基于单轨交通的空间运输结构可以充分利用竖向立体空间，从而分散地面客流，减少车辆密集拥堵状况；加快物流效率，降低物流成本，减少地面物流车辆对道路交通的影响。与此同时，实现铁路交通和悬挂式单轨交通的多功能一体化交通结构，加快客物流运行效率以及降低建设成本。

以上所述的实施例对本专利技术方案和有益效果进行了说明，只用于解释权利，不限定权利。以上所述仅为本专利的具体实施例，并不能用于限制本专利的范围。以上实施例所述的一种基于单轨交通的空间运输结构可以修建于城市之内的街道上，或者修建在城市之间的公路上，或者修建于田野中，不限定其使用地点。以上实施例所述的磁浮式交通、悬挂式单轨交通、跨座式单轨交通均可以作为物轨或者作为客轨使用，不限定其使用范围。以上实施例所述的跨座式单轨交通、悬挂式单轨交通、磁浮式交通中的轨道梁，不限定其形式与材质。凡是在本专利原则之内所做的任何修改、等同替换等，均应包含在本专利的权利保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于单轨交通的空间运输结构，包括跨座式单轨交通轨道结构，悬挂式单轨交通轨道结构、磁浮式交通轨道结构、公路交通道路结构、铁路交通轨道结构，其特征在于：在同一受力框架结构中，由两种及以上单轨交通轨道结构组合形成基于单轨交通的空间运输结构；或者在同一受力框架结构中，由一种及以上单轨交通轨道结构和其他交通结构组合形成基于单轨交通的空间运输结构；或者在同一受力墩柱结构中，由两种及以上单轨交通轨道结构组合形成基于单轨交通的空间运输结构；或者在同一受力墩柱结构中，由一种及以上单轨交通轨道结构和其他交通结构组合形成基于单轨交通的空间运输结构；

其中：基于单轨交通的空间运输结构中单轨交通轨道结构是由跨座式单轨交通轨道结构、悬挂式单轨交通轨道结构、磁浮式交通轨道结构中的任意一种组成；或者基于单轨交通的空间运输结构中单轨交通轨道结构是由跨座式单轨交通轨道结构、悬挂式单轨交通轨道结构、磁浮式交通轨道结构中的任意两种组成；或者基于单轨交通的空间运输结构中单轨交通轨道结构是由跨座式单轨交通轨道结构、悬挂式单轨交通轨道结构、磁浮式交通轨道结构三种组成；

基于单轨交通的空间运输结构中其他交通结构是由公路交通道路结构、铁路交通轨道结构中的任意一种组成；或者基于单轨交通的空间运输结构中其他交通结构是由公路交通道路结构、铁路交通轨道结构组成；

同一受力框架结构是由一层框架结构组成；或者同一受力框架结构是由两层框架结构组成；或者同一受力框架结构是由三层框架结构组成；

同一受力墩柱结构是由一层墩柱结构组成；或者同一受力墩柱结构是由两层墩柱结构组成；或者同一受力墩柱结构是由三层墩柱结构组成。

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