JP2021116055A - ミニレール交通システム - Google Patents
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Abstract
【課題】現行の鉄道、モノレールなどは大きな輸送力を有するが、建設用地獲得、建設コスト、運営費などに多大な費用を要する。輸送力は路面電車程度で上記問題点を解決する交通システムを供給する。【解決手段】鉄道用地を必要としないで、図2に示す都市の道路脇の僅かなスペースに建てた支柱の上、ビル脇や屋上、道路脇地下面、主要道路の中央分離帯などに1067mmに満たないミニレールとコンピューターでコントロールされた車長10メートル以内、車幅1メートル20cm以内の車両とより多くの車両が走れるアルゴリズムで、走行車間時分10秒以内の間隔を置いて踏切を持たないミニレール上を車両が連続して走ることを特徴とする【選択図】図2
Description
本発明は都市市街地に於ける一般に言う狭軌1067mmに満たないミニレール、その上を走る車両とその運営に関する
ボギー台車の回転時適応性、鉄道及びモノレールの長所短所、ジェットコースター、マッドマウスコースターの土台、進行方向速度及び回転曲率半径、電車の停車時マイナス加速度、回転時快適横方向加速度。車の減速時マイナス加速度、ATS、ATC、鉄道の緊急停止システム。
現行のJRなどの鉄道システムは1067mm或いは1435mmという幅で建設に広いスペース、また車両が大きく重いので建設に広い用地と多額な費用を必要とし、建設後の運営にも多額な費用が必要である。輸送力は大きいがこの運営費のために日本では鉄道の地方公共団体への譲渡、又は廃止という結果を生んでしまう。モノレールシステムにおいても用地こそは鉄道に比べ少ないが、建設費、維持費の出費は大きい。それゆえモノレールシステムはあまり建設されていない。鉄道ほど大きな輸送力を必要としない環境の基では現行の鉄道システムは不利と言える。路面電車はある程度の輸送力を有するが、他の交通を妨げることとなりその面での短所がある。当ミニレース交通システムはこの問題を解決しようとする。
上記の都市交通システムにおいては車両がランダムに通行すると述べられているが、連続して走る通行車両にたいしては述べられていない。
上記の都市交通システムに示される支線を持つ一方通行は一本だけの本線で規模が大きくなり、本線が複数関係しあう場合には述べられていない。
レールを設置するための支柱幅以外に鉄道用地を必要としないで(1−7)に示す僅かなスペースに建設するレール幅1067ミリメートル未満の鉄道とそこを走行するコンピューターコントロールによる車長10メートル以内車幅120cm以内の車両が(77,78)で示される別車線からの侵入車両が入るスペースを保有しつつ、安全停止距離以上の速度に応じた一定巡行距離を保ちながら連続走行し、上記の複合形である(87)で示される一方通行システム、(74)で示される方向転換交差点の幾何学的アルゴリズムで多くの車両が安全に走行できることを特徴とする踏切を持たないミニレール交通システムを形成する。
2タイプの車両と2タイプのレールよりなり、一人乗り用のタイプ1(11)車両はレールタイプ1(12)と2(!4)の両方を走行でき、小型バンタイプ2、10−12人用車両(13)はレールタイプ2のみを走行できることと、都市内密集地域に建設可のレールタイプ1と建設場所にやや強い土台とレール脇にやや広いスペースが必要なタイプ2の組み合わせによりレールが敷かれている任意の2乗降駅を移動するより多くの乗客を運ぶことができる請求項1に記載のミニレール交通システムを形成する。
日本においては鉄道廃止になった所における当ミニレール交通システムの建設、大都市においても中央分離帯、道路脇の地下面などを利用して現在の都市の美観を最小限にして、都市細部に渡るミニレール交通システムの建設が可能である。特に鉄道が廃止された過疎地域に車両タイプ2とレールタイプ2の建設は有益であろう。タイプ1車両で路面電車なみ、タイプ2車両ではローカル線の鉄道輸送力同等かそれ以上の輸送力を発揮する。
ミニレール交通システムの乗降駅は乗客数に応じた簡単なプラットフォームと乗車関連機器のみで簡単にでき、大都市の必要とされる所に容易に無人の乗降駅を建設することができる。政府、大会社などの私設駅はアクセスコントロールでき、百貨店、大型スーパーなどは敷地内に駅を建設することにより、より高い売り上げが期待できる。
新幹線のように踏切はなく速度も遅く安全性が高く、建設コスト、運営コストも安く乗客は全て座って移動できるので快適である。道路における車両を減少させ、空気中CO2濃度減少と地球温暖化阻止に貢献する。
東南アジア諸国の大都市は鉄道網が乏しくひどい交通マヒの状態が続いている。鉄道を敷くスペースもほとんどない。日本企業が世界の開発途上国においてミニレール交通システムの建設に活躍することが期待される。
ミニレール交通システムとは現行の鉄道システムの公共性と機能性、マッドマウスコースターの急カーブ適応性と安価建設コストと狭い建設スペース性、コンピューター技術の融合と適切なアルゴリズムにより夫々の長所を取り入れた輸送力、輸送力路面電車サイズ或いはそれ以上の公共交通機関である。
鉄道用地を必要としないで、図1、2に示す都市の道路脇の僅かなスペースに建てた支柱(8)の上、ビル脇(6)や屋上(1)、道路脇地下面(5)、主要道路の中央分離帯(3,4)などに1067mmに満たないミニレールとコンピューターでコントロールされた縦10メートル以内横1メートル20cm以内の車両とより多くの車両が走れるアルゴリズムを構成し踏切のないミニレール上を車両が巡行時1分以内の間隔を置いて連続して走ることを特徴とする公共交通機関。
鉄道用地を必要としないで、図1、2に示す都市の道路脇の僅かなスペースに建てた支柱(8)の上、ビル脇(6)や屋上(1)、道路脇地下面(5)、主要道路の中央分離帯(3,4)などに1067mmに満たないミニレールとコンピューターでコントロールされた縦10メートル以内横1メートル20cm以内の車両とより多くの車両が走れるアルゴリズムを構成し踏切のないミニレール上を車両が巡行時1分以内の間隔を置いて連続して走ることを特徴とする公共交通機関。
当システムに登場する2タイプの車両と2タイプのレールについて説明する。数値は暫定値で必要に応じて決定する。車両はタイプ1(11)車両とタイプ2車両(13)。タイプ1車両は一人乗り用で社長約110cm、車幅約70cmなのでとても狭く軽い。タイプ2車両は車長約600cm車幅約110cm、10−12人乗りである。レールについてはレールタイプ1(12)とレールタイプ2(14)があり、両者のレール幅は同じだがタイプ1レールは車両タイプ1のみが通行できる。都市の道路脇、地下面、ビル内、屋上などに敷かれ急カーブがあってもよく、タイプ1車両は最低曲率半径で回転できる。レールと隣接ビルの間隔は最小。強度はタイプ1の車両(11)の結合連続体の重量を支えるのに十分であればよい。最高速度30km。レールタイプ2はタイプ2車両用(13)のレールで急カーブがなくタイプ1レールより強度が大きくなければならない。レールと隣接ビルの間隔はレール1よりも広くなければならない。最高速度は時速50−60kmと考えられる。タイプ1車両も乗客数が少ない時にはタイプ2のレールを利用できる。両タイプの車両とも安全停止距離以上の速度に応じた一定巡行距離を保ちながら連続走行する。表1は上記のまとめを示す。
レールの土台については支柱(8)の上に三角構造のレール支持構造(31)を敷きその上にレール(12,14)を敷く。三角構造は必要に応じて補助バー(32)を入れる。図5は支柱の上に置かれた三角構造のレールの土台、その上に敷かれたレール(43)と電気供給の架線保護レール(33)を示している。
供給電圧は小さな車両を動かすので240Vが最適と思われる。片側レールの横に架線保護レール(33)を敷き、内部を絶縁体(35)で覆いその下に架線(34)を敷く。パンタグラフ(37)は車輪状で回転しながら電気を取り(スプリング式でもよい)、バネで上方向に押され架線と離れないようにされている。またパンタグラフは車両の走行に応じて多少の上下左右に移動する。パンタグラフの水平移動に対しては架線(34)の幅の広さがそれに対応する。水平棒(39)の水平棒移動スペース(41)は水直方向に若干のスペースがありパンタグラフの上下移動を吸収する。万一車輪がレールから離れようとした時には水平棒(38)が垂直棒移動スペースの底(42)にあたり、脱輪を妨げる。図6参照。図7はパンタグラフが電気を取る時の拡大図を示している。
ミニレール交通システムを構成するレール(12,14)は本線(55)、本線から分かれた支線(56)、引き込み線(57)よりなる。図8参照。本線では基本的に車両は一方通行ノンストップ。本線から分かれた支線は乗降駅(58)を形成する。ある駅で停車しない車両は本線(55)を走り、停車する車両だけ支線に入り乗降駅で停車する。乗降駅では客の降車、乗車が行われる。乗客は行先の乗降駅の番号を乗車ボード(68)に自己カードと共に入力しアナウンスと掲示板による乗車順を待つ。支線は再び本線の一方通行に導かれる。乗客を乗せた車両(62)は乗降駅で乗客を降ろし(63)、新しい乗客を乗せる(64)と自動的に乗客の指示した駅に向かって出発する(65)。この状況は図9に示される。
発車、走行、停止は全てコンピューターのコントロールで行われ、走行についても車間距離コントロールは車両の前に取り付けられた車間距離測定装置の情報を基に計算された速度に応じた前車両との安全停止距離を保ち連続走行する。或いは最新のコントロールシステムがあればそれを利用する。
主車線は一方通行で図18に示すアルゴリズムによって任意の乗降駅に到達することができる(図13)。また広い道路などで2車線の両方向のレールが交差するときにはその交差点に方向転換交差点を作ることができ、車両は任意の方向に進むことができる。図10参照
スムーズな方向転換を実行するために何台かに一台は方向転換してくる車両が入れる空き車両スペースを作る。図12は例として3台に1台の割合でスペースを作っておくとそこに侵入してきた車両がスムーズに入れる。図11参照。
余分な車両は引き込み線(57)で待機し必要に応じて出車し不必要になれば引き込み線に戻る。また故障車両が発生したときは後ろを走る車両に押され、一番近い乗降駅(58)に誘導される。乗客はそこで降ろされ、次の到着車両を優先的に待つ。故障車両は引き込み線に入れられる。後ろを走る車両は作業終了後再び目的乗降駅に向かって出発する。
タイプ1車両が巡行時車間時分を3秒ごとに連続して運行された場合、一分間に18人以上の輸送力を有する。これは4分おきに走るトラムの輸送力に匹敵する。鉄道に於いては車輪と鉄道の摩擦が少なく、車輪のブレーキだけでは非常時停車または傾斜レール上で停車することはできないが、電磁吸着ブレーキ(例:熊本市路面電車)、レール圧着ブレーキ或いは架線保護レールを利用したブレーキを適用することにより、緊急時の一般鉄道車両より優れた短距離停止が可能となる。乗客は座っているので安全である。また最大勾配に於いては大井川鐡道井川線の0.09が参考となる。タイプ2の車両3両連結が同様に運行した場合にはその20倍の輸送力、一分間に最大限約350人の輸送が可能となる。
ミニレール交通システムの発展形(この段落から最後まで)
上記の2タイプのレールと2タイプの車両の共同運行によってより効率よく乗客を運ぶことができる。
レールタイプ1(12)と2(14)の共同運行の例として大都市と郊外小都市のレールシステムを図15によって示す。細い線はタイプ1レール(12)、太い線はタイプ2レール(14)。図15参照。
乗客数が多い時大都市のA地点から近郊小都市のB地点まで行くにはタイプ1レールを走るタイプ1車両(11)に乗り、乗り換え駅(73)でタイプ2レールを走行するタイプ2車両(13)に乗り換え近郊小都市の乗り換え駅に行きそこでまたタイプ1レールを走るタイプ1車両に乗り換えて目的駅Bにいく。図16参照。
上記の2タイプのレールと2タイプの車両の共同運行によってより効率よく乗客を運ぶことができる。
レールタイプ1(12)と2(14)の共同運行の例として大都市と郊外小都市のレールシステムを図15によって示す。細い線はタイプ1レール(12)、太い線はタイプ2レール(14)。図15参照。
乗客数が多い時大都市のA地点から近郊小都市のB地点まで行くにはタイプ1レールを走るタイプ1車両(11)に乗り、乗り換え駅(73)でタイプ2レールを走行するタイプ2車両(13)に乗り換え近郊小都市の乗り換え駅に行きそこでまたタイプ1レールを走るタイプ1車両に乗り換えて目的駅Bにいく。図16参照。
図17は深夜などの乗客数が少ない時の移動手段として同様に大都市A地点から郊外小都市Bに行く経路を示している。乗客が少ない時はタイプ1車両(11)が大都市Aから郊外小都市Bまで直接運行する。タイプ1車両はタイプ2レール(14)を通ることができる。
レール、車両の規格化もコスト節約に貢献する。レールは長さ曲率も規格化され、老朽化或いは交換が必要な時には交換だけで済む。車両もできる限りパーツに別れ、取り換えだけで修理できるようにする。これは修理速度の迅速化とコスト削減にも貢献する。
問題点は車いすを必要とする人はタイプ1車両が利用できない。タイプ2車両は広いので車椅子でも利用することができるようにすることは可能であろう。
1 ビルの屋上の上
2 ビル脇の僅かなスペースに建設された支柱の上
3 幹線道路の中央分離帯の上
4 幹線道路の中央分離帯の下
5 道路脇の地下
6 ビルの外壁
7 ビルを貫通して
8 レールを支える支柱
11 一人用車両(段落番号20以降についてはタイプ1車両)
12 タイプ1レール或いはタイプ2レール(段落番号20以降についてはタイプ1レール)
13 小型バンタイプ車両
14 タイプ2レール
21 コンピューター(端末)
22 モーター
23 ボギー車用車輪
24 接続端子+ショックアブソーバー+前車両との距離測定装置
25 バッグスペース
26 カメラ
31 三角構造
32 補助バー
33 架線保護レール
34 架線
35 絶縁体
36 パンタグラフシステム
36a:側面図、36b:斜めから見た図
37 パンタグラフ(車輪状で架線と接触する所)
38 水平棒
39 垂直棒
40 パンタブラフと架線が接触した状態
41 垂直棒移動スペース
42 垂直棒移動スペースの底
43 車輪
55 本線
56 支線
57 引き込み線
58 支線及び乗降駅
59 矢印は車両の進行方向を示す
61 主車線を走るタイプ1車両
62 支線で減速する車両
63 乗降駅で停車し乗客を降ろすタイプ1車両
64 乗降駅で乗客が乗車するタイプ1車両
65 乗降駅で乗客が乗車しドアがしまり出発するタイプ1車両
66 乗客を乗せ加速して主車線に入る準備をするタイプ1車両
67 乗客にアナウンスを含んだ乗車情報を与える電子乗車案内板
68 乗車ボード:乗客はここで行先の駅の番号を入力する。
73 乗り換え駅(タイプ1車両 及び タイプ2車両)
74 方向転換交差点 (図11)
76 車両侵入車線待機地点
77 速度に応じた安全停止距離以上の一定巡行距離
78 侵入車両が入るスペース。侵入車両が入った時、前後車両スペースは安全停止距離以上の一定巡行距離でなければならない。
81 大都市
82 郊外小都市
83 出発乗降駅A
84 目的地乗降駅B
85 AからBまでタイプ1車両を利用し、大都市の乗り換え駅でタイプ2車両に乗り換え再度郊外小都市の乗換駅で車両タイプ1に乗り換えBに到着する。太黒字にて表現
86 閑散時間Aから車両タイプ1のみを利用しBに到着する。
2 ビル脇の僅かなスペースに建設された支柱の上
3 幹線道路の中央分離帯の上
4 幹線道路の中央分離帯の下
5 道路脇の地下
6 ビルの外壁
7 ビルを貫通して
8 レールを支える支柱
11 一人用車両(段落番号20以降についてはタイプ1車両)
12 タイプ1レール或いはタイプ2レール(段落番号20以降についてはタイプ1レール)
13 小型バンタイプ車両
14 タイプ2レール
21 コンピューター(端末)
22 モーター
23 ボギー車用車輪
24 接続端子+ショックアブソーバー+前車両との距離測定装置
25 バッグスペース
26 カメラ
31 三角構造
32 補助バー
33 架線保護レール
34 架線
35 絶縁体
36 パンタグラフシステム
36a:側面図、36b:斜めから見た図
37 パンタグラフ(車輪状で架線と接触する所)
38 水平棒
39 垂直棒
40 パンタブラフと架線が接触した状態
41 垂直棒移動スペース
42 垂直棒移動スペースの底
43 車輪
55 本線
56 支線
57 引き込み線
58 支線及び乗降駅
59 矢印は車両の進行方向を示す
61 主車線を走るタイプ1車両
62 支線で減速する車両
63 乗降駅で停車し乗客を降ろすタイプ1車両
64 乗降駅で乗客が乗車するタイプ1車両
65 乗降駅で乗客が乗車しドアがしまり出発するタイプ1車両
66 乗客を乗せ加速して主車線に入る準備をするタイプ1車両
67 乗客にアナウンスを含んだ乗車情報を与える電子乗車案内板
68 乗車ボード:乗客はここで行先の駅の番号を入力する。
73 乗り換え駅(タイプ1車両 及び タイプ2車両)
74 方向転換交差点 (図11)
76 車両侵入車線待機地点
77 速度に応じた安全停止距離以上の一定巡行距離
78 侵入車両が入るスペース。侵入車両が入った時、前後車両スペースは安全停止距離以上の一定巡行距離でなければならない。
81 大都市
82 郊外小都市
83 出発乗降駅A
84 目的地乗降駅B
85 AからBまでタイプ1車両を利用し、大都市の乗り換え駅でタイプ2車両に乗り換え再度郊外小都市の乗換駅で車両タイプ1に乗り換えBに到着する。太黒字にて表現
86 閑散時間Aから車両タイプ1のみを利用しBに到着する。
Claims (2)
- レールを設置するための支柱幅以外に鉄道用地を必要としないで(1−7)に示す僅かなスペースに建設するレール幅1067ミリメートル未満の鉄道とそこを走行するコンピューターコントロールによる車長10メートル以内車幅120cm以内の車両が(77,78)で示される別車線からの侵入車両が入るスペースを保有しつつ、安全停止距離以上の速度に応じた一定巡行距離を保ちながら連続走行し、上記の複合形である(87)で示される一方通行システム、(74)で示される方向転換交差点の幾何学的アルゴリズムで多くの車両が安全に走行できることを特徴とする踏切を持たないミニレール交通システム。
- 2タイプの車両と2タイプのレールよりなり、一人乗り用のタイプ1(11)車両はレールタイプ1(12)と2(14)の両方を走行でき、タイプ2車両つまり10−12人用車両(13)はレールタイプ2のみを走行できることと、都市密集地域に建設可のレールタイプ1と建設場所にやや強い土台とレール脇にやや広いスペースが必要なタイプ2の組み合わせによりレールが敷かれている任意の2乗降駅を移動するより多くの乗客を運ぶことができる請求項1に記載のミニレール交通システム
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020021910A JP2021116055A (ja) | 2020-01-27 | 2020-01-27 | ミニレール交通システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020021910A JP2021116055A (ja) | 2020-01-27 | 2020-01-27 | ミニレール交通システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021116055A true JP2021116055A (ja) | 2021-08-10 |
Family
ID=77175536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020021910A Pending JP2021116055A (ja) | 2020-01-27 | 2020-01-27 | ミニレール交通システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021116055A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7051164B1 (ja) | 2021-06-14 | 2022-04-11 | 祐次 廣田 | 自動運転トラム |
-
2020
- 2020-01-27 JP JP2020021910A patent/JP2021116055A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7051164B1 (ja) | 2021-06-14 | 2022-04-11 | 祐次 廣田 | 自動運転トラム |
JP2022190210A (ja) * | 2021-06-14 | 2022-12-26 | 祐次 廣田 | 自動運転トラム |
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