新型城市轨道交通系统的制作方法

本发明涉及交通技术领域，尤其是一种低成本城市轨道交通系统。

背景技术：

进入21世纪以来中国城镇化进程发展迅猛，城市集群急剧扩大，城市人口讯速膨胀，在日新月异的城镇化进程下，拥堵的交通成为制约城市发展的严重掣肘，为解决交通问题，大量的大型城市及一线城市引进了地铁。地铁的建设有效的缓解了交通，给城市居民的出行带来了极大的便利，但是地铁的建设费用及运行成本高昂，成为各建设地人民政府的一项巨大开支，给各建设地人民政府带来了严重的财政压力，这种巨额的投入也让二三线城市望而却步，甚至赌上城市的未来以发展地铁，严重的影响了城市财政的健康发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种成本低廉，建设、运营及维护均简单方便的新型城市轨道交通系统，可以有效建设于二三线城市或者作为地铁交通的补充形式。本发明采用的技术方案是：

一种新型城市轨道交通系统，至少包括：轨道交通子系统；

轨道交通子系统包括机车、轨道辅支撑结构、上交通轨道、下交通轨道、输电线、输电线挂臂、轨道主支撑柱；上交通轨道和下交通轨道均为独轨；

沿轨道线路方向埋设两排轨道主支撑柱；在每一排轨道主支撑柱顶端各架设一根下交通轨道；轨道辅支撑结构为框型结构，沿轨道线路方向间隔架设在轨道主支撑柱上；上交通轨道连接在轨道辅支撑结构上框架，向下设置，并位于下交通轨道的正上方；

输电线通过输电线挂臂吊在轨道辅支撑结构上框架，沿轨道线路方向设置；

机车包括车厢、支撑动力组合轮、受电弓、驱动电机、支撑从动组合轮；

在车厢底部安装支撑动力组合轮，顶部安装支撑从动组合轮；支撑动力组合轮包括一动力轮和动力轮两侧横向设置的一对下支撑轮；动力轮由驱动电机驱动；动力轮承载在下交通轨道上，两个下支撑轮分别位于下交通轨道两侧，对车厢左右横向进行限位；

支撑从动组合轮包括一从动轮和从动轮两侧横向设置的一对上支撑轮；从动轮位于上交通轨道下方，与上交通轨道接触；两个上支撑轮分别位于上交通轨道两侧，对车厢左右横向进行限位；

机车设有刹车装置；

车厢上安装有驱动电机，用以驱动车厢底部支撑动力组合轮中的动力轮；

在车厢顶部安装受电弓，受电弓用于从输电线获得电力。

进一步地，机车的车厢于上交通轨道和下交通轨道左右对称设置。

进一步地，在机车头端还安装有主动式雷达测距制动器。

进一步地，刹车装置设置在动力轮和从动轮上。

更进一步地，所述的新型城市轨道交通系统，还包括：定位及监控子系统；

定位及监控子系统包括信标定位系统，车厢监控系统及主控电脑；信标定位系统和车厢监控系统均与主控电脑连接；车厢监控系统安装在机车上；

信标定位系统包括沿轨道线路设置的多个被动式信标定位器和安装于机车上的信标感应发射装置；主控电脑根据信标定位系统定位轨道上的每一辆机车的具体位置，调节每一辆机车的时速以保持相邻机车间距；车厢监控系统实时监控每一辆机车内部情况及机车外部环境。

更进一步地，被动式信标定位器安装于轨道辅支撑结构上。

更进一步地，机车为无人驾驶机车，车厢全长8～15米，单车厢运行，设计运行时速为20～40公里每小时。

更进一步地，所述的新型城市轨道交通系统，还包括：站台子系统；

站台子系统包括架空站台、支撑柱、自动扶梯、进出站闸机；支撑柱顶部架设架空站台，架空站台两侧安装自动扶梯，以及设置人行步梯；进出站闸机位于站台子系统的最外侧。

本发明成本低廉，建设、运营及维护均简单方便，在改善城市交通的同时，能够有效节约运行及维护成本，可以大量应用于二三线城市或者作为地铁交通的补充形式。

附图说明

图1为本发明的结构俯视角度示意图。

图2为本发明的侧视角度示意图。

图3为本发明的剖视图。

图4a为本发明的支撑动力组合轮示意图。

图4b为本发明的支撑从动组合轮示意图。

图5a为本发明的站台子系统俯视图。

图5b为本发明的站台子系统侧视图。

图6为本发明的定位及监控子系统原理图。

图7为本发明的供电原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供的新型城市轨道交通系统，如图1所示，包括轨道交通子系统1、站台子系统2、定位及监控子系统3；

轨道交通子系统1如图2、图3所示，包括机车1-1、轨道辅支撑结构1-2、上交通轨道1-3、下交通轨道1-4、输电线1-5、输电线挂臂1-6、轨道主支撑柱1-7；上交通轨道1-3和下交通轨道1-4均为独轨；

轨道主支撑柱1-7采用钢筋混凝土支撑柱，沿轨道线路方向埋设两排轨道主支撑柱1-7；在每一排轨道主支撑柱1-7顶端各架设一根下交通轨道1-4；轨道辅支撑结构1-2为框型结构，沿轨道线路方向间隔架设在轨道主支撑柱1-7上；上交通轨道1-3连接在轨道辅支撑结构1-2上框架，向下设置，并位于下交通轨道1-4的正上方；

输电线1-5通过输电线挂臂1-6吊在轨道辅支撑结构1-2上框架，沿轨道线路方向设置；输电线挂臂1-6起到承载输电线和电绝缘作用；

机车1-1包括车厢1-1-1、支撑动力组合轮1-1-2、受电弓1-1-3、驱动电机1-1-4、支撑从动组合轮1-1-5；机车的车厢1-1-1为长方形，于上交通轨道1-3和下交通轨道1-4左右对称设置，可保持平衡；

在车厢1-1-1底部安装支撑动力组合轮1-1-2，顶部安装支撑从动组合轮1-1-5，如图4a和图4b所示；支撑动力组合轮1-1-2包括一动力轮1-1-2-1和动力轮两侧横向设置的一对下支撑轮1-1-2-2；动力轮1-1-2-1由驱动电机1-1-4驱动，为整个机车1-1提供前进动力；动力轮1-1-2-1承载在下交通轨道1-4上，两个下支撑轮1-1-2-2分别位于下交通轨道1-4两侧，可对车厢1-1-1左右横向进行限位，保持车厢稳定，防止机车1-1掉落；

支撑从动组合轮1-1-5包括一从动轮1-1-5-1和从动轮两侧横向设置的一对上支撑轮1-1-5-2；从动轮1-1-5-1位于上交通轨道1-3下方，与上交通轨道1-3接触；两个上支撑轮1-1-5-2分别位于上交通轨道1-3两侧，同样对车厢1-1-1左右横向进行限位，保持车厢稳定，防止机车1-1掉落；

在动力轮1-1-2-1和从动轮1-1-5-1上均设有刹车装置；

车厢1-1-1底部安装有驱动电机1-1-4，用以驱动车厢底部支撑动力组合轮中的动力轮1-1-2-1；

在车厢1-1-1顶部安装受电弓1-1-3，受电弓1-1-3用于从输电线1-5获得电力；

如图5a和图5b所示，站台子系统2包括架空站台2-1、支撑柱2-2、自动扶梯2-3、进出站闸机2-4；支撑柱2-2顶部架设架空站台2-1，架空站台2-1两侧安装自动扶梯2-3，以及设置人行步梯；进出站闸机2-4位于站台子系统2的最外侧，通常可设置在自动扶梯2-3或人行步梯外侧；

如图6所示，定位及监控子系统3包括信标定位系统3-1，车厢监控系统3-2及主控电脑3-3；信标定位系统3-1和车厢监控系统3-2均与主控电脑3-3通过无线通信方式连接；车厢监控系统3-2安装在机车1-1上；

信标定位系统3-1包括安装于轨道辅支撑结构1-2上的多个被动式信标定位器3-1-1（见图1）和安装于机车1-1上的信标感应发射装置3-1-2（见图3）；被动式信标定位器3-1-1间隔安装或者按照需要定位的位置安装；主控电脑3-3根据信标定位系统3-1定位轨道上的每一辆机车1-1的具体位置，调节每一辆机车1-1的时速以保持相邻机车1-1间距；与此同时，车厢监控系统3-2实时监控每一辆机车1-1内部情况及机车1-1外部环境，便于控制中心实时了解车厢内外动态；

更优地，在机车1-1头端还安装有主动式雷达测距制动器，当雷达测距监测到距离前机车过近时将自动制动，以保持相邻两机车的安全间距；

本发明的供电原理如图7所示，城市工业用交流电接入变压器变压为轨道系统用交流电后，经整流器变成轨道系统用直流电，最后经机车1-1顶端的受电弓1-1-3接入机车1-1的设备变压器和驱动电机1-1-4用以驱动机车1-1；

本发明中的机车车厢1-1-1宽度为2米，高度为2.5米，车厢内不设置座椅或仅设置少量座椅，整个机车1-1为无人驾驶机车，不设驾驶室，车厢设置前后两个车门，前上后下，车厢全长8～15米，单车厢运行，设计运行时速为20～40公里每小时；

本发明整个系统所占地宽度为6米，两排轨道主支撑柱1-7占地宽度仅3米，可以建设于城市主干道中间绿化带中，无需占用其他空间，当本发明建设于市中心繁华地段或者距离城市居民区过近时，可以以轨道辅支撑结构1-2及上下交通轨道为支撑架安装隔音板形成封闭行车环境，能有效减少机车1-1运行期间的噪音。

当本新型城市轨道交通系统建设完成运行时，机车根据主控电脑3-3控制逐辆发车，主控电脑3-3根据信标定位系统3-1确定各机车位置，并根据各机车间相对位置调节各机车运行速度，当机车到站时，机车车厢内监控系统实时监控上下车情况及机车外环境，而站台子系统2上的闸机实时向主控电脑3-3传输进出站人数，主控电脑根据闸机传输数据实时控制通过闸机进站人数，从而保证机车不超载运行，在上下班高峰期主控电脑3-3控制发车频率以达到增加运输能力的目的，在平时可以适当减少发车班次以控制成本。由于整个系统结构简单，自动化程度高，建设成本及运行成本能有效控制。