定制出行交通系统的安全运行技术方案的制作方法

一种定制出行交通系统的安全运行技术方案，尤其是解决包括几千万人口超大城市市民上下班难题的定制出行交通系统安全运行技术方案。

背景技术：

1、

2、发明人在发明《一种城市交通系统和方法》（发明号zl201610071046.1）中提出了一种城市交通系统和方法。其后又通过《解决大城市通勤难题的城市交通系统和方法》（申请号202111207325.3）和《定制出行城市交通系统的辆连接技术方案》（申请号202111207365.8）等专利申请中提出以定制出行交通为特征的一种采用上下单轨轨路，以“预约直达”的定制专列作为乘客乘坐方式、以车辆集中统一控制为控制方式的轨道交通方案。

3、定制出行交通系统是一个面向千百万市民的公共交通系统。如何保证交通系统在任何时候都安全，是系统能否被应用的关键。

4、定制出行交通系统是一个开拓性创新系统，没有可供参照的技术方案。本发明人在公开的发明中，没有进一步提供如何保证轨路安全和万一车辆摔落如何减损等方面的实现定制出行交通系统安全的技术措施。

技术实现思路

1、本发明的任务是要在定制出行交通系统中，发明一种能够保障系统中轨路、轨路支架安全运行且在车辆发生无法预见事故后能减损的技术方案。

2、本发明人的定制出行交通系统是一种本质区别于现有公共交通系统的交通体系。其最本质的区别在于：第一，定制出行城市交通系统是不依赖现有道路的由无路基上下单轨道构建的独立轨道交通系统；第二，定制出行交通系统中，所有运行车辆和设施均无人驾驶和操作，且由【城市交通管理控制中心】实施集中统一控制；第三，现有公共交通系统的公交线路、车站、行车时间是公交公司确定的，乘客唯一的权力是去适应它。而定制出行交通系统则相反，交通系统是按照乘客的“出发地、目的地、出发时间”需要，由【城市交通管理控制中心】以最佳出行方案集中“定制”。第四，定制出行城市交通系统中的乘客乘车都是预约直达乘车。

3、本发明是这样实现的。

4、1. 定制出行交通系统至少配套设计建设有以下子系统。

5、①有以大型计算机（服务器）群为核心的【城市交通管理控制中心】。【城市交通管理控制中心】既是交通信息的管理中心，也是城市交通方案的规划中心和实时调整中心，还是整个城市交通系统车辆和设施的集中统一控制中心。②有由主通信信道、备用通信信道和应急信道为基本信道的通信子系统，有由同一个时间源同步的时间系统，有车辆定位、车辆位置激光红外相对定位、卫星绝对位置定位构建的【信息神经系统】。③有以轨路、轨道支架、备用轨道为核心的【轨道系统】。④有以车站和车辆、列车为核心的【车站和车辆设备系统】。⑤有以乘客互动终端、信道、受理单元、结算单元为核心的【乘用管理系统】。⑥有以维护、维修、升级改造部门为核心的【运行保障系统】。⑦有以车辆库、编组站为核心的【辅助车站设备系统】。

6、2. 定制出行交通系统至少采用以下技术方案。

7、2.1道路采用无路基上下单轨技术方案。

8、2.2在定制出行交通系统中，所有乘客乘坐定制交通系统的列车，都必须向【城市交通管理控制中心】进行预约申请，确认后按确认的时间和车站计划乘车。

9、2.3所有乘客乘坐列车的运行方案都是由【城市交通管理控制中心】以交通系统整体运输效率最高作标准为乘客量身定制的由出发地直达目的地的“专列”，且至少有：乘客专有上车车门、专有座位。

10、2.4定制出行交通系统中的车辆宽度选择两人座位的宽度，通常不超过2m，加宽设计也小于2.5m。

11、3.定制出行交通系统采用系统性的安全运行技术方案。

12、定制交通系统是一种全新模式的公共交通系统，与现有公交系统有完全不同的运行方式、设施特点及安全需要，需要采用完全不一样的安全技术方案。

13、3.1空中运行车辆极端情况下发生车辆摔落时的减损安全技术方案。

14、定制交通系统采用无路基上单轨和下单轨构成的轨路，轨路多数路段安装在离地面比较高的轨路支架中。在定制出行交通系统中，每条轨路都有固定的行驶方向，都是单向行驶，不会有车辆对撞的可能性。但由于定制出行交通系统的车辆运行在远离地面的高空，防止轨路断裂以至于车辆从高空掉落是安全设计中最优先的课题。本发明至少采取了以下技术方案解决这个难题。

15、3.1.1设计车辆应急降落伞，定制出行交通系统的每辆车辆都暗藏有标配车辆降落伞。

16、这个降落伞安全技术方案的发明目标是：万一车辆行驶途中，轨路突然断裂，车辆从离地13.5m高空（一个实施例，离地面6m避开绿化林后建设轨路，若建设4层轨路，每层轨路占用高度空间2.5m，最高层离地面距离是3层轨路高度）掉落，系好安全带的乘客应能避免出现严重伤害。

17、图1是通过降落伞气动力减速原理减轻乘客伤害的解释示意图。这个发明中的车辆顶部都设计有暗藏降落伞的暗箱，用于收藏没有被打开的降落伞, 挡板（44）可以保持暗箱外表面与车身的视觉完整性。车辆内安装有车辆姿态传感器（46）,至少可以输出三维姿态与方位数据，包括在xyz三个方向上的方位参数;列车或车辆在轨路上运行所依据“车辆控制指令队列”的指令中，至少包含车辆运行在每段轨路的xyz方向方位参数。

18、图1中，（4）代表定制交通系统中的车辆；（41）是车辆至少都备有的“防意外安全伤害装置”。“防意外安全装置”是由暗藏在车辆上的两侧降落伞构成。（5）是轨路的下轨道。（42）是车辆顶部暗藏降落伞的暗箱，用于收藏没有被打开的降落伞。（43）是可以收起和支撑降落伞伞衣的支架。（44）是车辆顶部暗藏降落伞的暗箱挡板。车辆正常运行时，降落伞被收起隐藏在暗箱内，挡板（44）可以保持车辆表面与车身的视觉完整性。（45）是车辆两侧降落伞打开方向示意。（46）是车辆安装的车辆姿态传感器示意图，姿态传感器亦称陀螺仪。当车辆转向、上下坡时会输出在x、y、z三个方向的方位参数。图1中（h）是降落伞（41）打开后，由降落伞伞衣在气动力作用下伞兜的深度，取决于伞衣的面积，是设计时降落伞气动力的主要设计参数。该参数应保证车辆满载情况下，由13m高空掉落到地面时不造成系好安全带乘客的严重伤害。

19、3.1.2结合图1对降落伞作进一步说明。

20、①本发明在暗藏降落伞的暗箱挡板上至少设计有一个由车辆控制单元控制的降落伞开伞开关。该开关由“车辆控制单元”下达开伞指令打开。打开后，左右两侧的降落伞都会瞬间按(45)方向弹开。

21、②可以收起和支撑降落伞的支架（43）由高强度材料制成，一个实施例由碳纤维材料制作。支架（43）有足够的强度支撑降落伞和车辆缓慢下降。支架（43）可以收缩存放在暗箱中。降落伞的伞衣用伞绳系在支架（43）端点上。

22、3.1.3降落伞的自动打开技术方案。

23、当车辆中的车辆姿态传感器（46）检测到车辆在短时间内产生超出“车辆控制指令队列”指令规定方位参数控制阀值时，所述“车辆控制单元”至少会触发打开降落伞进行应急止损程序：上报【城市交通管理控制中心】下达开伞指令，打开降落伞。

24、列车或车辆在轨路上运行时，车辆是依据“车辆控制指令队列”中的指令，逐一实施的。“车辆控制指令队列”中包含车辆运行在每段轨路时，在各方向上（xyz坐标）的方位参数位。当车辆中的车辆姿态传感器（46）检测到车辆在短时间内产生超出“车辆控制指令队列”规定的xyz方向方位参数，且方向参数特别是z方向位移量达控制阀值时，车辆控制单元会触发打开降落伞进行应急止损程序：上报【城市交通管理控制中心】下达开伞指令，打开降落伞，降低车辆从高空掉落的速度。

25、车辆打开暗藏降落伞掉落时，不仅仅降低掉落速度，还会稳定车辆掉落的姿态，至坐椅先落地，进一步减轻对乘客的伤害。

26、3.1.4乘客乘坐舱和车辆底盘间本发明至少设计有减振弹簧。减振弹簧可以进一步吸收车辆落地时对乘客的冲击力。

27、3.2定制出行交通系统至少有限制车辆载荷重量的多层次技术措施，保证轨路运行安全。

28、定制出行交通系统的轨路由上下单轨安装在轨路支架上构成。轨路中的车辆运行在架空轨路上，车辆一旦超重，轨路就可能断裂，就会酿成重大安全事故。本发明为了有效限制运行车辆的总负重，采取了多层安全技术措施。

29、3.2.1在车站入口至少有自动称重装置和自动闸门，能有效阻止超重乘客进入车站。图2是包含安全措施方案的楼层车站实施例俯视示意图。在楼层车站中，各层之间行走，一个实施例是利用楼中已有的楼梯及电梯。图中（a）是楼层车站的“过道”型站台。（b）是楼房建筑。（6）是建在车站内的、上车前需要验证进入的最后一道闸门。自动闸门（6）上，至少有验证乘客属于该车门上车的识别终端，会将乘客带车门号的登车码、其他识别码等识别信息自动上传【城市交通管理控制中心】进行验证，验证通过后控制闸门（6）和车门开启。在列车停稳前，这道闸门(6)始终是关闭的。上车时，预约乘客可以凭约定的属于该车门上车的验证信息自动开启闸门和车门。下车时，列车停稳后自动开启闸门→再开启车门。保证乘客下车安全。（8）是车站建筑支柱示意，根据实际建筑需要设计。（9）是车站的护墙。（11）是进入车站的进站口，设计有进车站的自动闸门；（7）是楼层车站与楼层建筑内过道连通的通道;楼层车站有连接楼层建筑内过道的通道(7)，楼层车站与其他楼层车站之间的通道是楼房已有的楼梯和电梯。（9）是楼层车站的护墙。（10）是列车通往各楼层车站及外部轨路的电梯。很多居民住宅楼的侧面有超过10米的侧墙。一个实施例，将列车或车辆电梯建在楼房侧墙处。通过车辆电梯将到达或出发列车送达目的楼层，再开进车站，或者开至轨网连接轨层。（11）是进入车站的进站口，设计有进车站的自动闸门。（12）是用于验证乘客进站信息且包含“自动称重电子称”的站台；当乘客及随身行李按“预约约定”超重时，自动闸门(11)将拒绝入站；其中“预约约定”是指：①乘客预约时，约定为超重乘客，则在核对乘客信息时自动将限重指标提高到超重指标进行判别。②乘客预约单独座位放置超重行李时，则在核对乘客信息时自动将限重指标提高到单人载重加倍的指标进行判别。如果载重超过提高后的限定重量指标时也将限制乘坐。（13）是安装在车站进站口的列车动态提示牌。乘客或接客市民可以通过提示牌了解已经到达和即将到达车站的列车信息，也可以了解已经出发和即将出发列车信息；（14）是车站出口,也有闸门，防止乘客从出口进站。（4）是停靠列车的示意图，可以有不同的编组长度。（5）是轨路〈只显示其中的下轨道〉。（3）是车站中列车停靠区的防护墙。（2）是列车停靠区的楼层地板示意区，保障进入停靠区人员的安全。（1）是列车停靠区的自动门，由【城市交通管理控制中心】集中统一控制，用于保障列车停靠区的安全。自动门（1）在列车进入停车区前自动打开，进入后又自动关闭；列车出站时，自动门提前打开，列车出站后再自动关闭，以杜绝停车区可能的安全隐患。（3）是停车区的护墙。

30、本发明在乘客进车站的进站口，至少设计有进车站的自动闸门（11）和用于验证乘客进站信息且包含“自动称重电子称”的站台（12）；【城市交通管理控制中心】至少可以通过站台(12)中的连通设施完成：①对使用手机、其他支持证件、验证码的乘客进行符合进站条件确认，②根据乘客信息检索出进站乘客“本次乘车允许的最大载重额度”，③通过站台(12)中的“自动称重电子称”称重,自动采集乘客自重和携带物总重量，若判定乘客超过“本次乘车允许的最大载重额度”，则【城市交通管理控制中心】会向乘客发出语音和文字提示并关闭控制闸门（11），阻止超重乘客进站。

31、本发明方案不仅将超重乘客阻挡在车站之外，还实现了车站的下述安全：①车站站台护墙安全。②停车区安全。

32、3.2.2车辆底盘上至少安装有测量车辆总负荷的重量传感器，自动测量乘客及携带物的总重量，一旦超过设定值，车辆至少会立即启用超重处理程序，用语音和文字提示乘客超重，限制列车投入运行。车辆底盘上安装车辆总重传感器，测量剩余部分（底盘除外部分）重量。乘客上车后自动测量总重，一旦超过设定值，车辆会立即启用超重处理程序：上报【城市交通管理控制中心】，根据统一处理方案，车内提示系统用语音和文字提示乘客已经超重，列车将不用投入运行，请立即下车取消行程，或者采取其他措施消除超重结果。

33、3.3轨路支架的防雷和ai人工智能无人24小时值守监管轨路和轨路支架。

34、轨路支架至少安装有含有高清摄像头和ai人工智能值守的远程监控装置，用于监管轨路和轨路支架在无人值守环境下处于正常状态。

35、图3是轨路支架防雷、轨路和轨路支架的监控保证交通系统运行安全示意图。图3中，（b）是监控轨路、轨路支架的ai人工智能自动监管单元，其中包括高清摄像头和红外摄像头。监管单元应用ai人工智能监控轨路和轨路支架是否异常，一旦出现异常立即通过专用信道上传【城市交通管理控制中心】。智能监控轨路和轨路支架是否异常的一个实施例，是自动监管单元通过无车辆时轨路和轨路支架在摄像中的位置进行异常判定：正常时轨路和轨路支架在摄像中的位置是相对稳定的，而一旦有异常，比如出现断裂、倒塌，轨路和轨路支架在摄像中的位置就会严重偏移。亦即，发现位置严重偏移，一定是发生了严重灾害，需要在【城市交通管理控制中心】集中统一控制下进入应急处理程序。（la）是轨路支架的避雷装置。由于轨路支架可能比周围的建筑、物件高，安装防雷针并良好接地防雷是必需有的标准措施。（31）是有多层轨路的轨路支架示意图。（34）是轨路截面的示意图。

36、一种定制出行交通系统的安全运行技术方案，至少有以大型计算机（服务器）群为核心的【城市交通管理控制中心】;至少有由主通信信道、备用通信信道和应急信道为基本信道的通信子系统，有所述交通时间系和交通位置系构建的【信息神经系统】; 至少有【轨道系统】、【车站和车辆设备系统】、【乘用管理系统】、【运行保障系统】、【辅助车站设备系统】，其特征是：

37、a.采用由上下无路基单轨道构建的轨道交通技术方案；

38、b.所有乘客都通过向实行集中统一控制的所述【城市交通管理控制中心】预约申请乘车并经确认后按预约的约定乘车；

39、c.所有乘客均根据预约通过定制的专列由出发车站直接送达目的地车站；

40、d.所有乘客乘坐列车的运行方案都是由所述【城市交通管理控制中心】以交通系统整体运输效率最高作标准为乘客量身定制的“专列”方案；

41、e.乘客进车站的进站口，至少设计有进车站的自动闸门（11）和用于验证乘客进站信息且包含“自动称重电子称”的站台（12）；

42、f.所述【城市交通管理控制中心】至少可以通过站台(12)中的连通设施完成：①对使用手机、其他支持证件、验证码的乘客进行符合进站条件确认，②根据乘客信息检索出进站乘客“本次乘车允许的最大载重额度”，③通过站台(12)中的“自动称重电子称”称重,自动采集乘客自重和携带物总重量，若判定乘客超过“本次乘车允许的最大载重额度”，则所述【城市交通管理控制中心】会向乘客发出语音和文字提示并关闭控制闸门（11），阻止超重乘客进站；

43、g.车辆底盘上至少安装有测量车辆总负荷的重量传感器，自动测量乘客及携带物的总重量，一旦超过设定值，车辆至少会立即启用超重处理程序，用语音和文字提示乘客超重，限制列车投运行；

44、h.定制交通系统中的任意一辆车辆，至少都备有所述“车辆控制单元”控制的降落伞（41）；

45、i.轨路支架顶端至少安装有防雷针且防雷针是通过导体良好接地的；

46、j.轨路支架至少安装有含有高清摄像头和ai人工智能值守的远程监控装置，用于监管轨路和轨路支架在无人值守环境下处于正常状态。

47、一种定制出行交通系统的安全运行技术方案，至少有车辆两侧遇灾害打开后的降落伞（41）,其特征是：

48、a.在车辆顶部有暗藏降落伞的暗箱，用于收藏没有被打开的降落伞, 挡板（44）可以保持暗箱外表面与车身的视觉完整性;

49、b.车辆内安装有车辆姿态传感器（46）,至少可以输出三维姿态与方位数据，包括在xyz三个方向上的方位参数;

50、c.列车或车辆在轨路上运行所依据“车辆控制指令队列”的指令中，至少包含车辆运行在每段轨路的xyz方向方位参数；

51、d.当车辆中的车辆姿态传感器（46）检测到车辆在短时间内产生超出“车辆控制指令队列”指令规定方位参数控制阀值时，所述“车辆控制单元”至少会触发打开降落伞进行应急止损程序：上报【城市交通管理控制中心】下达开伞指令，打开降落伞。