一种高铁不停车上下客的运行系统的制作方法

本发明涉及铁路列车运营技术，具体涉及一种高铁进站不停车上下客的运行系统。

背景技术：

高铁技术的发展带动了社会的高速发展，给人们的生活带来了便利，极大地缩短了出行时间。如何进一步地提升高铁的运行速度、保证出行效率，是近些年的研究热点。许多人将目光聚焦在不停车上下客这一办法上，现阶段高铁从始发站到终点站需要经过多次停车，对同一距离而言，不停车运行显然更能缩短出行时间。

例如申请号为201710829348.5的发明专利提出了一种通过换乘车厢与主列车的脱离与连接达到换乘目的的换乘系统。虽然其利用传感器可以实现换乘车厢与主列车间的离车脱钩、来车同速、来车对接。但是由于换乘车厢在主列车尾端，换乘乘客在车内来回走动距离过大，易影响车内秩序造成不必要混乱。又如申请号为201810355948.7的发明专利，利用门架及多个位置的电磁铁完成在悬吊系统上的摆渡车与顶部可开闭的过渡车厢间进行得分别装有上下乘客的摆渡车厢的交换工作，在此之前利用电磁铁将摆渡车与高铁达到同速，该发明存在不能满足大流量客流换乘需求的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高铁进站不停车上下客的运行系统。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种高铁进站不停车上下客的运行系统，包括主列车、换乘列车、主轨道、换乘轨道、列车定位模块、乘客换乘通道、中控机组以及三个位置感应器，所述主轨道与换乘轨道为平行布置的直线铁路段，在主轨道的启动点、共位点、分离点分别设置一个位置感应器；所述主列车、换乘列车分别行驶在主轨道和换乘轨道上，在主列车上设置列车定位模块，在换乘列车上设置定位模块和乘客换乘通道；所述中控机组与主列车、换乘列车、列车定位模块、位置感应器通讯，在接收到主列车经过启动点的检测信号后，控制换乘列车在换乘轨道上启动，并根据定位模块检测的两车位置，控制换乘列车速度，以在到达共位点时完成主列车与换乘列车的对齐与共速；在接收到主列车经过共位点的检测信号后，控制换乘列车开启换乘通道，完成乘客换乘；在接收到主列车经过分离点的检测信号后，控制换乘列车关闭换成通道，减速停靠在停靠站完成下客任务。

进一步的，所述系还包括激光发射器和激光接收器，分别设置在主列车和换乘列车，或者换乘列车和主列车的车门上，用于检测两车位置的是否对齐、是否达到换乘通道的安全运行距离。

进一步的，所述换乘轨道包括上行换乘轨道与下行换乘轨道，在上行换乘轨道与下行换乘轨道之间设置道岔，用于实现换乘列车在上行线与下行线间的移动。

进一步的，所述启动点、共位点、分离点具体位置依据列车运行速度与制动性能进行选取，设高铁运行速度为u米/秒、换乘列车的启动加速度为a1米/秒²、制动加速度为a2米/秒²，换乘时间为t秒，则启动点、共位点、分离点位置需要满足如下原则：

1)启动点到共位点的距离应不小于x1＝u²/2a1米；

2)共位点到分离点的最短距离需x2＝ut米；

3)分离点距离换乘轨道终点的距离应不小于x2＝u²/2a2米

故辅助轨道总长需在满足最小技术指标x＝u²/2a1+ut+u²/2a2的基础上增加安全长度。

进一步的，所述换乘通道包括渡板、折棚、上盖与转动轴，其中折棚为两个，用于连接渡板与上盖的两侧，在关闭时通过折叠折板使得换乘通道处于压缩状态，存储于换乘列车车门入口底部，开启时，通过转动轴使得渡板与两车车门处地板搭合，通过拉伸折板使得换乘通道处于压缩状态张开状态，同时上盖与两车车门处顶板搭合。

更进一步的，所述渡板、折棚、上盖上分别设置固连装置，用于加固换乘通道与两车的连接。

进一步的，所述换乘列车设置少于一个换成通道。

一种高铁进站不停车上下客运行系统的上下客方法，包括如下步骤：

主列车行驶在主轨道上，当位置感应器检测到主列车经过启动点时，中控机组发控制换乘列车在换乘轨道上启动并加速，在此之前换乘列车应完成上客操作；

在主列车到达共位点前，中控机组通过安装在主列车与换乘列车的定位模块感应两车位置，实时向换乘列车发布速度变更指令，以在到达共位点时完成主列车与换乘列车的对齐与共速；

当位置感应器检测到主列车经过共位点后，中控机组控制换乘通道打开并进行乘客换乘；在主列车到达分离点前，换乘工作应该完成；

当位置感应器检测到主列车经过分离点时，中控机组控制换乘通道关闭并进行两车分离，主列车驶离换乘区段，换乘列车减速并进入停靠站完成下客任务。

进一步的，换乘通道开启前，中控机组通过安装激光发射器与激光接收器二次检测车辆位置是否对齐、是否达到换乘通道安全运行的距离，在确认车辆对齐且到达安全距离后才发布换乘通道开启指令。

进一步的，在换乘列车停靠且完成下客任务后，控制换乘列车经过道岔，实现换乘列车从上行线到下行线，或者从下行线到上行线的移动。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：1)缩短了列车路线运行时间，提高了出行效率；2)可满足大客流换乘，不易扰乱运行秩序；3)基础设施修建简易，技术成熟。

附图说明

图1为本发明高铁不停车上下客的运行模式图。

图2为本发明列车停靠点道岔示意图。

图3为本发明换乘通道示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步说明本发明方案。

本发明高铁进站不停车上下客的运行系统，由主列车、换乘列车、主轨道、换乘轨道、列车定位模块、乘客换乘通道、激光发射器、激光接收器、中控机组以及布置在轨道三个不同位置的位置感应器组成。

主轨道与换乘轨道为平行布置的直线铁路段，其线间距依据国家标准选取。列车定位模块安装在主列车与换乘列车上，换乘通道安装在换乘列车上。各组件间通过网络进行信息交互，并各自有供电装置。

主列车行驶在主轨道上，除在始发站与终点站外均保持高速。将主列车行驶经过的第一个位置感应器所在的位置命名为启动点，在主列车经过该点时，中控机组接受到位置感应器信号后发出换乘列车在换乘轨道上启动并加速的指令，在此之前换乘列车应完成上客操作。

在主列车到达第二个位置感应器位置(共位点)前，中控机组通过安装在主列车与换乘列车的定位模块感应两车位置，实时向换乘列车发布速度变更指令以在到达共位点时完成主列车与换乘列车的对齐与共速。在经过共位点后，换乘通道打开并进行乘客换乘。换乘通道开启前，中控机组通过定位模块确认列车位置，并通过安装在换乘列车车门一侧的激光发射器与安装在主列车车门一侧的激光接收器二次检测车辆位置是否对齐、是否达到换乘通道安全运行的距离，确认安全才会在确认车辆位置后发布换乘通道开启指令。

当经过第三个位置传感器的位置(分离点)时，换乘工作应该完成，待列车机组确认后中控机组发布换乘通道关闭指令，且两车在此进行分离。主列车驶离换乘区段，换乘列车减速并进入停靠站完成下客任务。

图2是道岔示意图，道岔是使换乘列车在上行线与下行线互相转入的设备。换乘列车在停靠站根据排班重新等待发车指令，发车时列车反向行驶，在道岔辅助下进行上行换乘轨道与下行换乘轨道的切换。道岔的布设可以充分发挥线路通行能力，最大程度的利用换乘列车运力。可以使完成一次上下客的换乘列车，通过道岔的存在，在返程过程开始新的一次上下客。

启动点、共位点、分离点具体位置依据列车运行速度与制动性能进行选取。我国国家铁路局将中国高铁定义为设计开行时速250公里以上(含预留)、初期运营时速250公里以上的客运列车专线铁路。现京沪线的复兴号运行速度已经提升至350km/h，现假设应用该技术时高铁运行速度为u、换乘列车的启动加速度为a1、制动加速度为a2，提出如下技术指标：

1)启动点到共位点的距离应不小于x1＝u²/2a1米

2)根据换乘量需求确定预留t分钟换乘，则共位点到分离点的最短距离需x2＝ut米

3)分离点距离共位点的距离应不小于x2＝u²/2a2米

故辅助轨道总长需在满足最小技术指标x＝u²/2a1+ut+u²/2a2的基础上增加安全长度。

图3是换乘通道示意图。换乘通道由渡板、折棚与上盖组成，安装于换乘列车车门入口底部。在关闭时处于折叠状态，待换乘通道开启指令方能转动转轴并伸展。换乘通道的开启是指首先将渡板绕转轴转动至与主列车车门处地板搭合，并通过人工辅助手段进行物理连接以保证连接坚固。再通过伸展折棚将上盖与主列车车门处顶板结合，同时固结。换乘通道处于开启状态时，连接主列车与换乘列车，以供乘客进行换乘。

值得注意的是，一列换乘列车可以布置多个换乘通道，换乘通道通过中控机组进行同步开启关闭。换乘通道可以根据乘客人数进行选择，在乘客人数适中时，间隔开启换乘通道，可以保证列车换乘秩序。