本發(fā)明涉及交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種低成本城市軌道交通系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

進(jìn)入21世紀(jì)以來中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程發(fā)展迅猛，城市集群急劇擴(kuò)大，城市人口訊速膨脹，在日新月異的城鎮(zhèn)化進(jìn)程下，擁堵的交通成為制約城市發(fā)展的嚴(yán)重掣肘，為解決交通問題，大量的大型城市及一線城市引進(jìn)了地鐵。地鐵的建設(shè)有效的緩解了交通，給城市居民的出行帶來了極大的便利，但是地鐵的建設(shè)費(fèi)用及運(yùn)行成本高昂，成為各建設(shè)地人民政府的一項(xiàng)巨大開支，給各建設(shè)地人民政府帶來了嚴(yán)重的財(cái)政壓力，這種巨額的投入也讓二三線城市望而卻步，甚至賭上城市的未來以發(fā)展地鐵，嚴(yán)重的影響了城市財(cái)政的健康發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種成本低廉，建設(shè)、運(yùn)營及維護(hù)均簡單方便的新型城市軌道交通系統(tǒng)，可以有效建設(shè)于二三線城市或者作為地鐵交通的補(bǔ)充形式。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種新型城市軌道交通系統(tǒng)，至少包括：軌道交通子系統(tǒng)；

軌道交通子系統(tǒng)包括機(jī)車、軌道輔支撐結(jié)構(gòu)、上交通軌道、下交通軌道、輸電線、輸電線掛臂、軌道主支撐柱；上交通軌道和下交通軌道均為獨(dú)軌；

沿軌道線路方向埋設(shè)兩排軌道主支撐柱；在每一排軌道主支撐柱頂端各架設(shè)一根下交通軌道；軌道輔支撐結(jié)構(gòu)為框型結(jié)構(gòu)，沿軌道線路方向間隔架設(shè)在軌道主支撐柱上；上交通軌道連接在軌道輔支撐結(jié)構(gòu)上框架，向下設(shè)置，并位于下交通軌道的正上方；

輸電線通過輸電線掛臂吊在軌道輔支撐結(jié)構(gòu)上框架，沿軌道線路方向設(shè)置；

機(jī)車包括車廂、支撐動(dòng)力組合輪、受電弓、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、支撐從動(dòng)組合輪；

在車廂底部安裝支撐動(dòng)力組合輪，頂部安裝支撐從動(dòng)組合輪；支撐動(dòng)力組合輪包括一動(dòng)力輪和動(dòng)力輪兩側(cè)橫向設(shè)置的一對(duì)下支撐輪；動(dòng)力輪由驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；動(dòng)力輪承載在下交通軌道上，兩個(gè)下支撐輪分別位于下交通軌道兩側(cè)，對(duì)車廂左右橫向進(jìn)行限位；

支撐從動(dòng)組合輪包括一從動(dòng)輪和從動(dòng)輪兩側(cè)橫向設(shè)置的一對(duì)上支撐輪；從動(dòng)輪位于上交通軌道下方，與上交通軌道接觸；兩個(gè)上支撐輪分別位于上交通軌道兩側(cè)，對(duì)車廂左右橫向進(jìn)行限位；

機(jī)車設(shè)有剎車裝置；

車廂上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用以驅(qū)動(dòng)車廂底部支撐動(dòng)力組合輪中的動(dòng)力輪；

在車廂頂部安裝受電弓，受電弓用于從輸電線獲得電力。

進(jìn)一步地，機(jī)車的車廂于上交通軌道和下交通軌道左右對(duì)稱設(shè)置。

進(jìn)一步地，在機(jī)車頭端還安裝有主動(dòng)式雷達(dá)測距制動(dòng)器。

進(jìn)一步地，剎車裝置設(shè)置在動(dòng)力輪和從動(dòng)輪上。

更進(jìn)一步地，所述的新型城市軌道交通系統(tǒng)，還包括：定位及監(jiān)控子系統(tǒng)；

定位及監(jiān)控子系統(tǒng)包括信標(biāo)定位系統(tǒng)，車廂監(jiān)控系統(tǒng)及主控電腦；信標(biāo)定位系統(tǒng)和車廂監(jiān)控系統(tǒng)均與主控電腦連接；車廂監(jiān)控系統(tǒng)安裝在機(jī)車上；

信標(biāo)定位系統(tǒng)包括沿軌道線路設(shè)置的多個(gè)被動(dòng)式信標(biāo)定位器和安裝于機(jī)車上的信標(biāo)感應(yīng)發(fā)射裝置；主控電腦根據(jù)信標(biāo)定位系統(tǒng)定位軌道上的每一輛機(jī)車的具體位置，調(diào)節(jié)每一輛機(jī)車的時(shí)速以保持相鄰機(jī)車間距；車廂監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控每一輛機(jī)車內(nèi)部情況及機(jī)車外部環(huán)境。

更進(jìn)一步地，被動(dòng)式信標(biāo)定位器安裝于軌道輔支撐結(jié)構(gòu)上。

更進(jìn)一步地，機(jī)車為無人駕駛機(jī)車，車廂全長8～15米，單車廂運(yùn)行，設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)速為20～40公里每小時(shí)。

更進(jìn)一步地，所述的新型城市軌道交通系統(tǒng)，還包括：站臺(tái)子系統(tǒng)；

站臺(tái)子系統(tǒng)包括架空站臺(tái)、支撐柱、自動(dòng)扶梯、進(jìn)出站閘機(jī)；支撐柱頂部架設(shè)架空站臺(tái)，架空站臺(tái)兩側(cè)安裝自動(dòng)扶梯，以及設(shè)置人行步梯；進(jìn)出站閘機(jī)位于站臺(tái)子系統(tǒng)的最外側(cè)。

本發(fā)明成本低廉，建設(shè)、運(yùn)營及維護(hù)均簡單方便，在改善城市交通的同時(shí)，能夠有效節(jié)約運(yùn)行及維護(hù)成本，可以大量應(yīng)用于二三線城市或者作為地鐵交通的補(bǔ)充形式。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視角度示意圖。

圖2為本發(fā)明的側(cè)視角度示意圖。

圖3為本發(fā)明的剖視圖。

圖4a為本發(fā)明的支撐動(dòng)力組合輪示意圖。

圖4b為本發(fā)明的支撐從動(dòng)組合輪示意圖。

圖5a為本發(fā)明的站臺(tái)子系統(tǒng)俯視圖。

圖5b為本發(fā)明的站臺(tái)子系統(tǒng)側(cè)視圖。

圖6為本發(fā)明的定位及監(jiān)控子系統(tǒng)原理圖。

圖7為本發(fā)明的供電原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明提供的新型城市軌道交通系統(tǒng)，如圖1所示，包括軌道交通子系統(tǒng)1、站臺(tái)子系統(tǒng)2、定位及監(jiān)控子系統(tǒng)3；

軌道交通子系統(tǒng)1如圖2、圖3所示，包括機(jī)車1-1、軌道輔支撐結(jié)構(gòu)1-2、上交通軌道1-3、下交通軌道1-4、輸電線1-5、輸電線掛臂1-6、軌道主支撐柱1-7；上交通軌道1-3和下交通軌道1-4均為獨(dú)軌；

軌道主支撐柱1-7采用鋼筋混凝土支撐柱，沿軌道線路方向埋設(shè)兩排軌道主支撐柱1-7；在每一排軌道主支撐柱1-7頂端各架設(shè)一根下交通軌道1-4；軌道輔支撐結(jié)構(gòu)1-2為框型結(jié)構(gòu)，沿軌道線路方向間隔架設(shè)在軌道主支撐柱1-7上；上交通軌道1-3連接在軌道輔支撐結(jié)構(gòu)1-2上框架，向下設(shè)置，并位于下交通軌道1-4的正上方；

輸電線1-5通過輸電線掛臂1-6吊在軌道輔支撐結(jié)構(gòu)1-2上框架，沿軌道線路方向設(shè)置；輸電線掛臂1-6起到承載輸電線和電絕緣作用；

機(jī)車1-1包括車廂1-1-1、支撐動(dòng)力組合輪1-1-2、受電弓1-1-3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-1-4、支撐從動(dòng)組合輪1-1-5；機(jī)車的車廂1-1-1為長方形，于上交通軌道1-3和下交通軌道1-4左右對(duì)稱設(shè)置，可保持平衡；

在車廂1-1-1底部安裝支撐動(dòng)力組合輪1-1-2，頂部安裝支撐從動(dòng)組合輪1-1-5，如圖4a和圖4b所示；支撐動(dòng)力組合輪1-1-2包括一動(dòng)力輪1-1-2-1和動(dòng)力輪兩側(cè)橫向設(shè)置的一對(duì)下支撐輪1-1-2-2；動(dòng)力輪1-1-2-1由驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-1-4驅(qū)動(dòng)，為整個(gè)機(jī)車1-1提供前進(jìn)動(dòng)力；動(dòng)力輪1-1-2-1承載在下交通軌道1-4上，兩個(gè)下支撐輪1-1-2-2分別位于下交通軌道1-4兩側(cè)，可對(duì)車廂1-1-1左右橫向進(jìn)行限位，保持車廂穩(wěn)定，防止機(jī)車1-1掉落；

支撐從動(dòng)組合輪1-1-5包括一從動(dòng)輪1-1-5-1和從動(dòng)輪兩側(cè)橫向設(shè)置的一對(duì)上支撐輪1-1-5-2；從動(dòng)輪1-1-5-1位于上交通軌道1-3下方，與上交通軌道1-3接觸；兩個(gè)上支撐輪1-1-5-2分別位于上交通軌道1-3兩側(cè)，同樣對(duì)車廂1-1-1左右橫向進(jìn)行限位，保持車廂穩(wěn)定，防止機(jī)車1-1掉落；

在動(dòng)力輪1-1-2-1和從動(dòng)輪1-1-5-1上均設(shè)有剎車裝置；

車廂1-1-1底部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-1-4，用以驅(qū)動(dòng)車廂底部支撐動(dòng)力組合輪中的動(dòng)力輪1-1-2-1；

在車廂1-1-1頂部安裝受電弓1-1-3，受電弓1-1-3用于從輸電線1-5獲得電力；

如圖5a和圖5b所示，站臺(tái)子系統(tǒng)2包括架空站臺(tái)2-1、支撐柱2-2、自動(dòng)扶梯2-3、進(jìn)出站閘機(jī)2-4；支撐柱2-2頂部架設(shè)架空站臺(tái)2-1，架空站臺(tái)2-1兩側(cè)安裝自動(dòng)扶梯2-3，以及設(shè)置人行步梯；進(jìn)出站閘機(jī)2-4位于站臺(tái)子系統(tǒng)2的最外側(cè)，通常可設(shè)置在自動(dòng)扶梯2-3或人行步梯外側(cè)；

如圖6所示，定位及監(jiān)控子系統(tǒng)3包括信標(biāo)定位系統(tǒng)3-1，車廂監(jiān)控系統(tǒng)3-2及主控電腦3-3；信標(biāo)定位系統(tǒng)3-1和車廂監(jiān)控系統(tǒng)3-2均與主控電腦3-3通過無線通信方式連接；車廂監(jiān)控系統(tǒng)3-2安裝在機(jī)車1-1上；

信標(biāo)定位系統(tǒng)3-1包括安裝于軌道輔支撐結(jié)構(gòu)1-2上的多個(gè)被動(dòng)式信標(biāo)定位器3-1-1（見圖1）和安裝于機(jī)車1-1上的信標(biāo)感應(yīng)發(fā)射裝置3-1-2（見圖3）；被動(dòng)式信標(biāo)定位器3-1-1間隔安裝或者按照需要定位的位置安裝；主控電腦3-3根據(jù)信標(biāo)定位系統(tǒng)3-1定位軌道上的每一輛機(jī)車1-1的具體位置，調(diào)節(jié)每一輛機(jī)車1-1的時(shí)速以保持相鄰機(jī)車1-1間距；與此同時(shí)，車廂監(jiān)控系統(tǒng)3-2實(shí)時(shí)監(jiān)控每一輛機(jī)車1-1內(nèi)部情況及機(jī)車1-1外部環(huán)境，便于控制中心實(shí)時(shí)了解車廂內(nèi)外動(dòng)態(tài)；

更優(yōu)地，在機(jī)車1-1頭端還安裝有主動(dòng)式雷達(dá)測距制動(dòng)器，當(dāng)雷達(dá)測距監(jiān)測到距離前機(jī)車過近時(shí)將自動(dòng)制動(dòng)，以保持相鄰兩機(jī)車的安全間距；

本發(fā)明的供電原理如圖7所示，城市工業(yè)用交流電接入變壓器變壓為軌道系統(tǒng)用交流電后，經(jīng)整流器變成軌道系統(tǒng)用直流電，最后經(jīng)機(jī)車1-1頂端的受電弓1-1-3接入機(jī)車1-1的設(shè)備變壓器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-1-4用以驅(qū)動(dòng)機(jī)車1-1；

本發(fā)明中的機(jī)車車廂1-1-1寬度為2米，高度為2.5米，車廂內(nèi)不設(shè)置座椅或僅設(shè)置少量座椅，整個(gè)機(jī)車1-1為無人駕駛機(jī)車，不設(shè)駕駛室，車廂設(shè)置前后兩個(gè)車門，前上后下，車廂全長8～15米，單車廂運(yùn)行，設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)速為20～40公里每小時(shí)；

本發(fā)明整個(gè)系統(tǒng)所占地寬度為6米，兩排軌道主支撐柱1-7占地寬度僅3米，可以建設(shè)于城市主干道中間綠化帶中，無需占用其他空間，當(dāng)本發(fā)明建設(shè)于市中心繁華地段或者距離城市居民區(qū)過近時(shí)，可以以軌道輔支撐結(jié)構(gòu)1-2及上下交通軌道為支撐架安裝隔音板形成封閉行車環(huán)境，能有效減少機(jī)車1-1運(yùn)行期間的噪音。

當(dāng)本新型城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)完成運(yùn)行時(shí)，機(jī)車根據(jù)主控電腦3-3控制逐輛發(fā)車，主控電腦3-3根據(jù)信標(biāo)定位系統(tǒng)3-1確定各機(jī)車位置，并根據(jù)各機(jī)車間相對(duì)位置調(diào)節(jié)各機(jī)車運(yùn)行速度，當(dāng)機(jī)車到站時(shí)，機(jī)車車廂內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控上下車情況及機(jī)車外環(huán)境，而站臺(tái)子系統(tǒng)2上的閘機(jī)實(shí)時(shí)向主控電腦3-3傳輸進(jìn)出站人數(shù)，主控電腦根據(jù)閘機(jī)傳輸數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制通過閘機(jī)進(jìn)站人數(shù)，從而保證機(jī)車不超載運(yùn)行，在上下班高峰期主控電腦3-3控制發(fā)車頻率以達(dá)到增加運(yùn)輸能力的目的，在平時(shí)可以適當(dāng)減少發(fā)車班次以控制成本。由于整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，自動(dòng)化程度高，建設(shè)成本及運(yùn)行成本能有效控制。