一種集裝化、自動化的雙向步進運輸方法
【專利摘要】一種集裝化、自動化的雙向步進運輸方法，其特征是：以“雙向步進運輸法”的原理為基礎、以可周轉自動運行的流動車廂為載體，以人員和貨物流動的集裝化、自動化為技術手段，使“雙向步進運輸法”達到安全、高效、實用的運輸目的；這里所說的人員和貨物流動的集裝化、自動化指的是：在“雙向步進列車”運行時間內，將需要上車的人員和貨物、需要繼續(xù)前行的人員和貨物、以及需要下車的人員和貨物分別提前集裝于A、B、C三類橫向活動的周轉車廂中，這些橫向活動周轉車廂可在“雙向步進列車”與地面之間或兩列同步相反運行的“雙向步進列車”之間按程序作橫向的自動化移動，并可周轉循環(huán)運行。
【專利說明】
一種集裝化、自動化的雙向步進運輸方法
技術領域
[0001]一種運輸方法，屬于交通運輸領域?！颈尘凹夹g】
[0002]目前，城市中的運輸工具主要有自行車、摩托車、汽車、輕軌電車、地鐵等，車輛的無序運行及數(shù)量的急劇增加，使得城市交通問題日益嚴重，已成為困擾人類社會的一大難題。為此，人們曾發(fā)明過一種“自動人行道”的裝置，用于繁華街道的行人運輸。由于受種種原因約束，這種裝置很難在城市中普遍鋪設，其原因如下:1、受其運行方式及承載能力的影響，它不能運貨。所以，它必須為貨運車輛讓路；2、受其本身結構影響，它不能被造得很長 (最長數(shù)百米)。一條十公里長的道路，將需要數(shù)十甚至上百臺這種裝置，不僅很難順利運行，使用起來也很不方便。3、制造及運行費用昂貴；4、使用壽命短、維修頻繁且困難，將會經常引起交通中斷和混亂。
[0003]如果這種“自動人行道”克服了上述所有這些缺點，便可將它鋪設在城市的各條道路上。我們的城市便會從交通事故、交通堵塞、交通污染的困境中解脫出來。
[0004]而城際之間的遠途運輸工具主要是火車+鐵路、長途汽車+高速公路。其存在的問題是:1、車輛少了，運能不足；車輛多了，造成擁堵和調度困難；2、易發(fā)生交通事故，造成大量人員傷亡，社會及經濟損失巨大；3、投資大，造成社會資源嚴重浪費；4、能耗大，而且?guī)泶髿馕廴緡乐兀?、站與站之間的距離很遠，發(fā)車間隔時間很長，乘車十分不便；拉近站與站之間的距離，又會造成行車速度慢、效率低。
[0005]另外，本人的發(fā)明專利:“雙向步進運輸法”(授權公開號:CN1092133C)公開了一種“雙向步進運輸法”。其技術方案是:“利用一種長條狀運輸板(以下稱之為“雙向步進列車”)的短程往復運動及人員、貨物在“雙向步進列車”與地面之間或在兩列同步相反運行的“雙向步進列車”之間的橫向位移組成復合運動來達到長程、雙向、連續(xù)運輸?shù)哪康??！钡@種運輸方法存在的問題是:1、由于“雙向步進列車”的短程往復運動及人員、貨物在“雙向步進列車”與地面之間或在兩列同步相反運行的“雙向步進列車”之間的橫向位移十分頻繁；尤其是人員、貨物的幾種橫向運動不僅十分頻繁，而且極易混亂和失控，從而造成運輸效率十分低下。2、對于需要長距離運輸?shù)娜藛T而言，由于其在兩列同步相反運行的“雙向步進列車”之間的橫向移動(換乘)次數(shù)過多，造成精神高度集中會產生厭煩情緒；精神不集中便會頻繁乘錯車；因此這種運輸方法很難用于長距離運輸，尤其是城際間的運輸。由于上述 “雙向步進運輸法”未能解決運輸安全和運輸效率問題，因此至今未能實施。
【發(fā)明內容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種集裝化、自動化的雙向步進運輸方法，它既可以類似“自動人行道”那樣高效、連續(xù)運輸，又可以使上述問題得以解決，其技術方案的特征是:以“雙向步進運輸法”(授權公開號:CN1092133C)的原理為基礎、以可周轉自動運行的流動車廂為載體，以人員和貨物流動的集裝化、自動化為技術手段，使“雙向步進運輸法”達到安全、高效、實用的運輸目的。這里所說的人員和貨物流動的集裝化、自動化指的是:在 “雙向步進列車”運行時間內，將需要上車的人員和貨物、需要繼續(xù)前行的人員和貨物、以及需要下車的人員和貨物分別提前集裝于A、B、C三類橫向活動的周轉車廂中，這些橫向活動周轉車廂可在“雙向步進列車”與地面之間或兩列同步相反運行的“雙向步進列車”之間按程序作橫向的自動化移動，并可周轉循環(huán)運行。其目的是，使人員和貨物在雙向步進運輸過程中的上車、下車和換乘實現(xiàn)統(tǒng)一、可控、安全和高效。從而極大地縮短“雙向步進列車”作往復運動時的停頓時間(它是造成運輸效率底下的主要原因)，同時極大地提高“雙向步進列車”運行的規(guī)律性、可靠性和安全性，使之成為按既定時間和既定規(guī)律機械運行的高速、 高效運輸工具(目前還沒有任何一種運輸工具能做到這一點)。
[0007]上述橫向活動周轉車廂可用電機或油(氣)缸驅動。
[0008]其具體實施方案之一為:“雙列式集裝化和自動化的雙向步進運輸方法”，其特征是:設有雙列作反向同步往復運動的“雙向步進列車”，將上車車廂A (間隔一個車廂長度， 交錯放置在“雙向步進列車”兩側的地面上、并準備橫移到“雙向步進列車”上去的車廂)、下車車廂B (間隔一個車廂長度，交錯放置在兩列“雙向步進列車”上、并準備橫移到其兩側地面上去的車廂)、和換乘車廂C (間隔一個車廂長度，交錯放置在兩列“雙向步進列車”上、并準備橫移到與其并列、并作反向同步往復運動的另一列“雙向步進列車”上去的車廂)在與 “雙向步進列車”運行方向垂直的橫向上，三個一組排列成行(稱作“橫向組合車廂”)，其中， 交錯放置在“雙向步進列車”兩側地面上的上車車廂A中，分別集裝了要去往兩個不同方向的所有需要上車的人員和貨物；交錯放置在兩列“雙向步進列車”上的下車車廂B，集裝了需要到站下車的所有人員和貨物；交錯放置在兩列“雙向步進列車”上的換乘車廂C則集裝了需要繼續(xù)前行的人員和貨物；并使換乘車廂C在“雙向步進列車”每運行一次停靠時，始終處于“橫向組合車廂”的中間位置上；“橫向組合車廂”在“雙向步進列車”運行方向的運行總距離內左右交叉排成一列；“雙向步進列車”每運行一次?？繒r，讓所有的“橫向組合車廂”各自左右橫移一個車廂位置，同時上車車廂A和下車車廂B實現(xiàn)功能互換，換乘車廂C 則實現(xiàn)在反向同步往復運動的兩列“雙向步進列車”之間換乘；使換乘車廂C在兩列“雙向步進列車”上實現(xiàn)往復換乘、雙向步進、循環(huán)運行。
[0009]僅在上述A、B、C三類橫向活動車廂縱向的兩個端頭開設出入口，兩個側面用安全保溫隔音玻璃窗封閉，以使列車運行時，車廂內外始終處于隔離狀態(tài)，從而保證行車安全； 預先集裝在A車廂的人員和貨物，通過橫向位移上車后，如需運行一個行程以上的距離，可通過其兩端的出入口跨入與其兩端銜接的前后兩個C車廂中，以實現(xiàn)一個行程以上距離的運行；需下車時，同樣通過其兩端的出入口跨入與其兩端銜接的前后兩個B車廂中，以實現(xiàn)到站下車的目的。
[0010]其具體實施方案之二為:“單列式集裝化和自動化的雙向步進運輸方法”，其特征是:只設有一列“雙向步進列車”，將上車車廂A (放置在“雙向步進列車” 一側的地面上、并準備橫移到“雙向步進列車”上去的車廂)、下車車廂B (放置在“雙向步進列車”上、并準備橫移到其一側地面上去的車廂)在與“雙向步進列車”運行方向垂直的橫向上，兩個一組排列成行(稱作“橫向組合車廂”)，其中，交錯放置在“雙向步進列車”兩側地面上的上車車廂 A中，集裝了要去往一個相同方向的所有需要上車的、和需要繼續(xù)前行的所有人員和貨物； 而放置在單列“雙向步進列車”上的下車車廂B，則集裝了需要到站下車的、和需要繼續(xù)前行的所有人員和貨物；單列“雙向步進列車”每運行一次?？繒r，讓所有的“橫向組合車廂”各自左右橫移一個車廂位置，同時上車車廂A和下車車廂B實現(xiàn)功能互換；僅在上述A、B橫向活動車廂縱向的兩個端頭開設出入口，兩個側面用安全保溫隔音玻璃窗封閉，以使列車運行時，車廂內外始終處于隔離狀態(tài)，從而保證行車安全；與上述具體實施方案之一不同的是:在整個運輸?shù)娜^程中，所有的人員和貨物均無需自己移動，便可去往列車沿途要去的位置，并自動下車。
[0011]可將上述“雙列式集裝化和自動化的雙向步進運輸方法”用于長途運輸，例如城際間的運輸。
[0012]可將上述“單列式集裝化和自動化的雙向步進運輸方法”用于中短距離的運輸；其短距離運輸用于住宅小區(qū)、廠區(qū)、公園、校園等內部的運輸；其中距離運輸用于城市各條較長道路的運輸。
[0013]這種集裝化和自動化的雙向步進運輸方法的基本特點是:以簡代繁，用運輸平板的短程往復運動與分類集裝有人員和貨物的橫向活動周轉車廂的橫向運動組成復合運動， 取代鏈板的長程環(huán)周循環(huán)運動，并取得鏈板運輸所無法企及高效、高速、長程和節(jié)能的運輸實效。
[0014]上述“雙向步進列車”結構特點是:1、將足夠數(shù)量、足夠總功率的電動裝置安裝在 “雙向步進列車”底部下方的地面上，用以驅動“雙向步進列車”作往復循環(huán)運動。2、“雙向步進列車”可以是在軌道上運行的一列平板拖車；也可以是在地面輥道或滾輪上運行的運輸拖板，它可以是通長的剛體(用于直道)，也可以是由許多小拖板組成列車形式的運行整體(用于彎道和坡道)。3、“雙向步進列車”通過將動能轉換為反向勢能而減速剎車，通過將儲存的反向勢能再轉換成動能而加速。4、可將“雙向步進列車”設計成作簡諧振動的彈簧振子，以最大限度地節(jié)省能源和最大限度地規(guī)律運行。
[0015]同傳統(tǒng)的城市運輸方式及運輸工具相比，這種集裝化和自動化的雙向步進運輸方法的有益之處在于1、投資小，一對同步相反運行的“雙向步進列車”，如果車寬4米，平均每平方米有效載重1180公斤，則平均每公里造價不超過1000萬元(人民幣)，是地鐵造價的約1/80,高架輕軌電車的約1/10 ;2、易建造，由于“雙向步進列車”原理及構造比“自動人行道”、地鐵、輕軌電車等要簡單得多，且建于地面上，因此很容易建造；另外，它可以逐條道路建造，建成一條，開通一條，可不影響城市交通的正常運行，便于籌集資金，逐步改造；3、壽命長，由于其結構簡單，所以不易損壞，而且容易維修；4、效率高，由于其運輸方式近似干連續(xù)運輸，其運輸工具的承載面積和承載重量巨大，并可客貨兩用，它能取代城市運輸中的絕大部分車輛和長途城際列車，因此效率極高。5、可節(jié)能，“雙向步進列車”的運行部分是“運輸拖板”，其結構簡單，重量很輕，因此大大地減輕了無效載荷；另外，由于“雙向步進列車” 僅在其運行區(qū)間的兩端點停靠，為避免摩擦剎車造成的能量損失及部件損耗，可在減速段利用蓄能器(如拉壓彈黃、提起重物等)將其動能很方便地轉變?yōu)槟撤N勢能或其它可利用的能量，當“雙向步進列車”反向加速時，再將其轉變?yōu)椤半p向步進列車”的動能。如此，便可進行能量的循環(huán)轉變，使“雙向步進列車”達到變速和節(jié)能的雙重目的；6、無污染，由于“雙向步進列車”及橫向活動周轉車廂均用電力驅動，所以不會造成空氣污染。7、無堵塞，由于在城市各條道路上均鋪設“雙向步進列車”它們可承擔起絕大部分的客貨運輸。8、更安全， 由于采用的是集裝化和自動化的雙向步進運輸方法，徹底消除了雙向步進運輸時的安全隱患和傳統(tǒng)運輸法的交通事故隱患，為安全運輸提供了保證。9、更便捷:在車輛日益增多城市中和城際之間的沿途上使用“集裝化和自動化的雙向步進運輸方法”，可以避免等車、堵車、 尋找車站所造成的時間浪費和經濟損失以及精神緊張和交通事故所帶來的人身傷害。10、 省士地:由于“集裝化和自動化的雙向步進運輸方法”的高效率，在城市人數(shù)相同的前提下， 可使城區(qū)縮小并集中，能節(jié)省大量土地?！靖綀D說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明實施例之一的平面原理圖。
[0017] 圖2是本發(fā)明實施例之二的平面原理圖。
[0018]圖中，1.站臺，2.雙向步進列車，2A.雙向步進列車，3.橫向活動車廂。【具體實施方式】
[0019]圖1中，設有雙列作反向同步往復運動的“雙向步進列車”，將上車車廂A (間隔一個車廂長度，交錯放置在“雙向步進列車”兩側的地面上、并準備橫移到“雙向步進列車”上去的車廂)、下車車廂B (間隔一個車廂長度，交錯放置在兩列“雙向步進列車”上、并準備橫移到其兩側地面上去的車廂)、和換乘車廂C (間隔一個車廂長度，交錯放置在兩列“雙向步進列車”上、并準備橫移到與其并列、并作反向同步往復運動的另一列“雙向步進列車”上去的車廂)在與“雙向步進列車”運行方向垂直的橫向上，三個一組排列成行(稱作“橫向組合車廂”)，其中，交錯放置在“雙向步進列車”兩側地面上的上車車廂A中，分別集裝了要去往兩個不同方向的所有需要上車的人員和貨物；交錯放置在兩列“雙向步進列車”上的下車車廂B，集裝了需要到站下車的所有人員和貨物；交錯放置在兩列“雙向步進列車”上的換乘車廂C則集裝了需要繼續(xù)前行的人員和貨物；并使換乘車廂C在“雙向步進列車”每運行一次?？繒r，始終處于“橫向組合車廂”的中間位置上；“橫向組合車廂”在“雙向步進列車”運行方向的運行總距離內左右交叉排成一列；“雙向步進列車”每運行一次?？繒r，讓所有的 “橫向組合車廂”各自左右橫移一個車廂位置，同時上車車廂A和下車車廂B實現(xiàn)功能互換， 換乘車廂C則實現(xiàn)在反向同步往復運動的兩列“雙向步進列車”之間換乘；使換乘車廂C在兩列“雙向步進列車”上實現(xiàn)往復換乘、雙向步進、循環(huán)運行。
[0020]僅在上述A、B、C三類橫向活動車廂縱向的兩個端頭開設出入口，兩個側面用安全保溫隔音玻璃窗封閉，以使列車運行時，車廂內外始終處于隔離狀態(tài)，從而保證行車安全； 預先集裝在A車廂的人員和貨物，通過橫向位移上車后，如需運行一個行程以上的距離，可通過其兩端的出入口跨入與其兩端銜接的前后兩個C車廂中，以實現(xiàn)一個行程以上距離的運行；需下車時，同樣通過其兩端的出入口跨入與其兩端銜接的前后兩個B車廂中，以實現(xiàn)到站下車的目的。
[0021]采用這種“雙列式集裝化和自動化的雙向步進運輸方法”，可以做到比目前的高鐵動車用少得多的能量、極低的運輸成本達到更高運輸速度、更高運輸效率、和更安全、更便捷的運輸效果。
[0022]例如:從北京到上海約1200千米，高鐵動車需運行約需5~6個小時，中途只經停 1~10個車站；如采用“雙列式集裝化和自動化的雙向步進運輸方法”，每個行程20千米，往復運行60次，便可將北京及沿途各處的人員貨物運至上海，同時將上海及沿途各處的人員貨物運至北京；列車?？繒r間每次6秒鐘，總共停靠6分鐘；平均時速可達400千米，每個行程需用時3分鐘，總共用時3小時零6分鐘，便可運送比高鐵動車多數(shù)十倍、上百倍的人員貨物，且可做到即時、即地運送；這是目前任何運輸方式都無法做到的。
[0023]圖2中，只設有一列“雙向步進列車”，將上車車廂A (放置在“雙向步進列車”一側的地面上、并準備橫移到“雙向步進列車”上去的車廂)、下車車廂B (放置在“雙向步進列車”上、并準備橫移到其一側地面上去的車廂)在與“雙向步進列車”運行方向垂直的橫向上，兩個一組排列成行(稱作“橫向組合車廂”)，其中，交錯放置在“雙向步進列車”兩側地面上的上車車廂A中，集裝了要去往一個相同方向的所有需要上車的、和需要繼續(xù)前行的所有人員和貨物；而放置在單列“雙向步進列車”上的下車車廂B，則集裝了需要到站下車的、 和需要繼續(xù)前行的所有人員和貨物；單列“雙向步進列車”每運行一次?？繒r，讓所有的“橫向組合車廂”各自左右橫移一個車廂位置，同時上車車廂A和下車車廂B實現(xiàn)功能互換；僅在上述A、B橫向活動車廂縱向的兩個端頭開設出入口，兩個側面用安全保溫隔音玻璃窗封閉，以使列車運行時，車廂內外始終處于隔離狀態(tài)，從而保證行車安全。
[0024]與上述具體實施方案之一相比，其優(yōu)點是:1、在整個運輸?shù)娜^程中，所有的人員和貨物均無需自己移動，便可去往列車沿途要去的位置，并自動下車；2、運行簡單；3、造價低。其缺點是:運行速度慢，僅為具體實施方案之一的二分之一。
[0025]這種“單列式集裝化和自動化的雙向步進運輸方法”，可用于城市中的中短距離的運輸。
【主權項】
1.一種集裝化、自動化的雙向步進運輸方法，其特征是:以“雙向步進運輸法”的原理 為基礎、以可周轉自動運行的流動車廂為載體，以人員和貨物流動的集裝化、自動化為技術 手段，使“雙向步進運輸法”達到安全、高效、實用的運輸目的；這里所說的人員和貨物流動 的集裝化、自動化指的是:在“雙向步進列車”運行時間內，將需要上車的人員和貨物、需要 繼續(xù)前行的人員和貨物、以及需要下車的人員和貨物分別提前集裝于A、B、C三類橫向活動 的周轉車廂中，這些橫向活動周轉車廂可在“雙向步進列車”與地面之間或兩列同步相反運 行的“雙向步進列車”之間按程序作橫向的自動化移動，并可周轉循環(huán)運行。2.根據(jù)權利要求1所述的一種集裝化、自動化的雙向步進運輸方法，其具體實施方案 之一為:“雙列式集裝化和自動化的雙向步進運輸方法”，其特征是:設有雙列作反向同步 往復運動的“雙向步進列車”，將上車車廂A、下車車廂B和換乘車廂C，在與“雙向步進列車” 運行方向垂直的橫向上，三個一組排列成“橫向組合車廂”，其中，交錯放置在“雙向步進列 車”兩側地面上的上車車廂A中，分別集裝了要去往兩個不同方向的所有需要上車的人員和 貨物；交錯放置在兩列“雙向步進列車”上的下車車廂B，集裝了需要到站下車的所有人員 和貨物；交錯放置在兩列“雙向步進列車”上的換乘車廂C則集裝了需要繼續(xù)前行的人員和 貨物；并使換乘車廂C在“雙向步進列車”每運行一次?？繒r，始終處于“橫向組合車廂”的 中間位置上；“橫向組合車廂”在“雙向步進列車”運行方向的運行總距離內左右交叉排成一 列；“雙向步進列車”每運行一次?？繒r，讓所有的“橫向組合車廂”各自左右橫移一個車廂 位置，同時上車車廂A和下車車廂B實現(xiàn)功能互換，換乘車廂C則實現(xiàn)在反向同步往復運動 的兩列“雙向步進列車”之間換乘；使換乘車廂C在兩列“雙向步進列車”上實現(xiàn)往復換乘、 雙向步進、循環(huán)運行；僅在上述A、B、C三類橫向活動周轉車廂縱向的兩個端頭開設出入口， 兩個側面用安全保溫隔音玻璃窗封閉，以使列車運行時，車廂內外始終處于隔離狀態(tài)，從而 保證行車安全；預先集裝在A車廂的人員和貨物，通過橫向位移上車后，如需運行一個行程 以上的距離，可通過其兩端的出入口跨入與其兩端銜接的前后兩個C車廂中，以實現(xiàn)一個 行程以上距離的運行；需下車時，同樣通過其兩端的出入口跨入與其兩端銜接的前后兩個 B車廂中，以實現(xiàn)到站下車的目的。3.根據(jù)權利要求1所述的一種集裝化、自動化的雙向步進運輸方法，其具體實施方案 之二為:“單列式集裝化和自動化的雙向步進運輸方法”，其特征是:只設有一列“雙向步進 列車”，將上車車廂A、下車車廂B在與“雙向步進列車”運行方向垂直的橫向上，兩個一組排 列成“橫向組合車廂”，其中，交錯放置在“雙向步進列車”兩側地面上的上車車廂A中，集 裝了要去往一個相同方向的所有需要上車的、和需要繼續(xù)前行的所有人員和貨物；而放置 在單列“雙向步進列車”上的下車車廂B，則集裝了需要到站下車的、和需要繼續(xù)前行的所 有人員和貨物；單列“雙向步進列車”每運行一次?？繒r，讓所有的“橫向組合車廂”各自左 右橫移一個車廂位置，同時上車車廂A和下車車廂B實現(xiàn)功能互換；僅在上述A、B橫向活 動周轉車廂縱向的兩個端頭開設出入口，兩個側面用安全保溫隔音玻璃窗封閉，以使列車 運行時，車廂內外始終處于隔離狀態(tài)，從而保證行車安全；與上述具體實施方案之一不同的 是:在整個運輸?shù)娜^程中，所有的人員和貨物均無需自己移動，便可去往列車沿途要去的 位置，并自動下車。4.根據(jù)權利要求2所述的一種集裝化、自動化的雙向步進運輸方法，其特征是:將上述 “雙列式集裝化和自動化的雙向步進運輸方法”用于城際間的長途運輸。5.根據(jù)權利要求1所述的一種集裝化、自動化的雙向步進運輸方法，其特征是:在根據(jù) 權利要求1所述的一種集裝化、自動化的雙向步進運輸方法，其特征是:將“雙向步進列車” 設計成作簡諧振動的彈簧振子。
【文檔編號】B61K1/00GK105984473SQ201510085967
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月23日
【發(fā)明人】徐林波
【申請人】徐林波