一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统的制作方法

1.本技术涉及公共交通技术领域，具体涉及一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统。


背景技术：

2.交通技术领域，具体涉及一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统城际铁路，是连接相邻城市或城市群的客运专线铁路，是城市综合交通系统的重要组成部分，主要承担区域相邻城市间或城市群的通勤客流，车站间距一般为5-20km,行驶速度一般为200km/h，也有速度至250～350km/h。服务对象主要为中短途旅客，其敷设方式有地下、高架、路面等几种。其优点为方便、快捷、高效等。其缺点有：城际铁路主要服务于城市群和城市地带，由于其速度快等特点，在城市中设站较少，站间距大，发车间隔较大，对市内交通服务面较小，目前国内大多数城际铁路客流量未达到预期数量，发车间隔一般在30～40min，甚至更久；需占用单独廊道，是享有专有路权的线路轨道系统，其他交通系统无法使用；市区内人员要乘坐城际铁路，需通过步行、地铁、公交、私家车等方式，通过一次或几次换乘到达城际铁路车站，再行购票、候车、上车，到达目的地或再行下车、换乘其他交通方式，需多次换乘，且换乘不便捷，不能实现从门到门的旅行。
3.公交系统为城市地面主要公共交通系统，承担着城市交通运输的重要任务，其优点：最为普遍的一种大众运输工具，有固定线路和固定发车班次；站点间距一般500～1000米，站点较密最大限度的方便乘客上下车；发车频率一般10～15分钟左右，高峰段可加密至5分钟，频率较高可减少候车时间；可和其他私家车、货车共享路面。其缺点：速度较慢，旅行时速一般在20～30公里；受外部因素影响大，目前城市公交系统均以有人驾驶的常规公交车辆为主，受天气等外部因素的影响较大，如雨雾天气、交通事故等对于常规地面公交车的出行影响极大，很大程度会造成地面交通的拥堵；同时常规有人驾驶的地面公交系统对道路交通状况不能得到及时准确的数据，不能对当前拥堵交通状况进行有效的疏导及改善，常常存在道路上车辆的无序状态和交通拥堵现象，缺乏一个强有力的交通信息收集系统、信息处理系统、集中的指挥调度系统、精准的无人驾驶系统来控制整个公交系统的运行；与地铁、城际铁路车站换乘不便捷，一般需下车步行后再进入地铁车站或城际车站购票、候车等，耗时较多。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术缺陷之一，本技术实施例中提供了一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，包括在城市甲经过的城际线路，城际线路联通有公交线路，城际线路在城市甲a、b两处分别设置有城际车站，两座城际车站之间设有共轨线路，共轨线路上设有共轨轨道，共轨轨道上行驶有城际列车，在城际列车的发车间隔期间，共轨轨道上可行驶多趟公交车辆。
5.优选地，一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统还包括智能控制系
统，智能控制系统可根据城际列车行驶时间统筹调度公交车辆行驶时间。
6.优选地，共轨线路上并排设置有上行线路以及下行线路，上行线路以及下行线路上均分别设置有多个可供公交车辆出入的进出口。
7.优选地，上行线路以及下行线路的首尾两端分别设有第一端口以及第二端口，上行线路以及下行线路的第一端口处分别仅设置与该线路行驶方向一致的第一上行线路进站口或第一下行线路出站口，上行线路以及下行线路的第二端口处分别仅设置与该线路行驶方向一致的第三上行线路出站口或第三下行线路进站口。
8.优选地，公交车辆前轴上的转向机构两侧分别安装有横向导轮，当公交车辆驶入共轨轨道后，横向导轮向两侧展开并与共轨轨道啮合，当公交车辆驶出共轨轨道后，横向导轮收起。
9.优选地，两座城际车站分别位于第一端口以及第二端口附近，两座城际车站可供乘客进行城际线路以及公交线路之间的换乘。
10.优选地，每个公交车辆出入的进出口处均设有信号设施。
11.优选地，公交车辆可基于智能控制系统进行全自动无人驾驶。
12.优选地，智能控制系统连接有防灾报警装置，防灾报警装置包括安装于共轨区间内的烟雾传感器、报警器以及灭火装置，烟雾传感器将检测的信号发送到智能控制系统，智能控制系统根据检测结果控制对应位置的灭火装置进行灭火，并控制报警器进行报警。
13.优选地，城际车站为侧式站台或岛式站台。
14.采用本技术实施例中提供的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，通过公交车辆与城际列车共轨，两种交通方式共享廊道、两种交通方式便捷换乘，能更有效的吸引城市市区内的客流，扩大了城际铁路的服务面，有效的节约了城市空间资源。通过智能控制系统，一方面通过智能网联，提供更加精准及时的路况信息、智能驾驶、车路协同、信息互通、编队行驶，形成有序通畅的地面交通，可解决地上公交系统拥挤无序的状态，减少人为、环境等因素影响带来的弊端；另一方面公交车辆通过5g信息技术和导轨装置能与城际铁路进行信息联通、自动化调度、无人驾驶，实现与城际铁路的共轨高速行驶，以及便捷换乘；实现了多种交通方式更快捷换乘的安全、高端、高效、节能、环保的运输系统。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
16.图1为本技术实施例提供的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统所在城市甲中城际铁路、共轨线路区间及车站设置示意图；
17.图2为本技术实施例提供的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统的共轨区间、共轨站台、进出口以及城际线路之间相互关系示意图；
18.图3为图2
ⅰ‑ⅰ
共轨区间截面示意图；
19.图4为图3共轨公交车辆、共轨轨道及导向轮区域放大示意图；
20.图5为共轨站台示意图；
21.图6为岛式车站剖视放大图；
22.图7为侧式车站剖视放大图；
23.其中，11为共轨线路、12为岛式站台共轨线路、2为城际车站、21为侧式车站；22为岛式车站、3为城际线路、4为公交车辆、41为横向导轮、5为共轨轨道、6为城际列车、7为第一端口、71为第一上行线路进站口、72为第一下行线路出站口、8为第一进出口、81为第二上行线路进站口、82为第二下行线路出站口、83为第一上行线路出站口、84为第一下行线路进站口、9为第二进出口、91为第三上行线路进站口、92为第三下行线路出站口、93为第二上行线路出站口、94为第二下行线路进站口、10为第二端口、101为第三上行线路出站口、102为第三下行线路进站口。
具体实施方式
24.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1～7对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.在实现本技术的过程中，发明人发现，现有城际铁路存在对市区内交通服务面小、发车间隔大，需专有路权无法与其他交通方式共享廊道、与其他交通方式换乘不便捷等问题。
26.针对上述问题，本技术实施例中提供了一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，如图1～图3所示，包括在城市甲经过的城际线路3，城际线路3是供城际列车6行驶的城际铁路线路，城际线路3联通有公交线路，城际线路3在城市甲a、b两地分别设置有城际车站2，两座城际车站2的间距约为20km～40km，城市甲的旅客可以在a地、b地上下车，便于吸引客流，两座城际车站2包括站厅、站台以及出入口，为地下站，也可以为高架站，公交线路是与地下城际线路3相联通的地面公交线路，包括在a、b站的进出线路，以及在a、b站之间的进出地下城际线路的地面公交线路，两座城际车站2之间设有共轨线路11，共轨线路11上设有共轨轨道5，共轨轨道5上行驶有城际列车6，在城际列车6的发车间隔期间，共轨轨道5上可行驶多趟公交车辆4，公交车辆4为可在城际铁路轨道上行驶的智能公交车辆。
27.具体地，如图4所示，共轨轨道5包含供城际铁路行驶的铁轨以及供公交车辆行驶的混凝土路肩式导轨，铁轨间距按照城际铁路制式标准设计，两侧增加公交系统所需导轨。
28.作为一种优选的技术方案，本技术实施例还包括智能控制系统，智能控制系统可根据城际列车行驶时间统筹调度公交车辆行驶时间。
29.具体地，智能控制系统，包括公交车辆地面行驶控制系统和与城际铁路互联互通控制系统。该系统一方面可控制公交车辆地面智能驾驶，能及时收集路面交通信息，前方红绿灯信息等，自动进行车辆编队，有序行驶。另一方面为公车车辆与城际铁路互联互通提供信息信号，如，在公交车辆进入地下轨道时给予其准许信号，并统筹调度公交车辆与城际车辆在地下隧道顺畅行驶。
30.作为一种优选的技术方案，共轨线路11上并排设置有上行线路以及下行线路，如图2所示，由左向右为上行，由右向左为下行，线间距为4.4m，设计时速200km/h，城际列车发车间隔约为40min，上行线路以及下行线路上均分别设置有多个可供公交车辆4出入的进出口。
31.具体地，多个可供公交车辆4出入的进出口分别为第一端口7、第一进出口8、第二
进出口9以及第二端口10，在第一端口7处分别设置有第一上行线路进站口71以及第一下行线路出站口72，在第一进出口8处分别设置有第二上行线路进站口81、第二下行线路出站口82以及第一上行线路出站口83、第一下行线路进站口84，在第二进出口9处分别设置有第三上行线路进站口91、第三下行线路出站口92以及第二上行线路出站口93、第二下行线路进站口94，在第二端口10处分别设置有第三上行线路出站口101以及第三下行线路进站口102。具体地，共轨线路11，可以采用盾构法施工而成的盾构隧道，也可以采用明挖法浇筑钢筋整体浇筑成矩形框架结构；也可以矿山法施工初期支护后再浇筑二次衬砌。
32.作为一种优选的技术方案，如图2所示，上行线路以及下行线路的首尾两端分别设有第一端口7以及第二端口10，上行线路以及下行线路的第一端口7处分别仅设置与该线路行驶方向一致的第一上行线路进站口71或第一下行线路出站口72，上行线路以及下行线路的第二端口10处分别仅设置与该线路行驶方向一致的第三上行线路出站口101或第三下行线路进站口102。如图2所示共轨线路11在车站站后即7、10处结束，公交车辆由7、10处单向驶入或驶出共轨线路11，此后线路回归城际线路3。
33.作为一种优选的技术方案，如图3所示，公交车辆4前轴上的转向机构两侧分别安装有横向导轮41，当公交车辆4驶入共轨轨道5后，横向导轮41向两侧展开并与共轨轨道5啮合，当公交车辆4驶出共轨轨道5后，横向导轮41收起。
34.具体地，当公交车辆4进入弯道时，其中一个横向导向轮41上的力增加，例如外侧车轮上的力增加，会导致车辆在自动化无人驾驶的情况下实现顺利转弯。如图2所示，公交车在第一端口7、第一进出口8、第二进出口9、第二端口10处进入导轨上后，两个导向轮都与轨道边缘接触，公交车将从两侧安全导向行驶；如图2所示在第一端口7、第一进出口8、第二进出口9、第二端口10处离开导轨时可同时收起导向轮，在城市道路上降低速度行驶，也可以在城市区域铺设有侧向导轨的道路上继续利用侧向导向轮高速无人驾驶行驶。公交车辆进入4导轨后能实现高速行驶，行驶速度达到120km/h，甚至更高能达到200km/h，发车间隔为5-10min，根据城际列车发车间隔40min，在两列城际列车行车间隔之间可供约4-8趟甚至更多趟公交车行驶，通过侧向导向轮的作用，在现有技术下实现高速、无人驾驶，使拥有独立路权的城际铁路在较大发车间隔的情况得到了充分利用，还能形成公交车与城际列车的便捷换乘，最大程度的吸引城市中心区的客流。
35.作为一种优选的技术方案，两座城际车站2分别位于第一端口7以及第二端口10附近，两座城际车站2可供乘客进行城际线路3以及公交线路之间的换乘。
36.作为一种优选的技术方案，每个公交车辆4出入的进出口处均设有信号设施，在每个进出口设置信号设施，智能控制系统根据城际列车行驶时间统筹调度公交车辆行驶时间，给出地面公交及地下公交行驶列车时刻表，避免公交驶入城际线路时与城际列车冲突。
37.作为一种优选的技术方案，公交车辆4可基于智能控制系统下，在有侧向导轨及导向轮约束下进行全自动无人驾驶，速度可高速120km/h，甚至更高能达到200km/h。当然，未来随着技术发展，通过车辆、控制系统等技术突破，可实现无侧向导向轮、无导轨约束的情况下高速无人驾驶。具体地，智能交通系统还包括5g(甚至6g、7g)导轨智能控制信号系统，可控制公交车系统无人驾驶，在地面行驶时能提前获取前方路况信息，进行车辆自动编队有序行驶，不拥堵，无事故，有效减轻地面交通压力；该智能控制信号系统可控制公交车进入城际线路时刻，统筹调度安排公交车辆和城际列车共轨行驶。智能控制车辆在车站停车
时间以及在通道内的行驶时间。
38.作为一种优选的技术方案，智能控制系统连接有防灾报警装置，防灾报警装置包括安装于共轨区间内的烟雾传感器、报警器以及灭火装置，烟雾传感器将检测的信号发送到智能控制系统，智能控制系统根据检测结果控制对应位置的灭火装置进行灭火，并控制报警器进行报警。通过防灾报警装置能够第一时间检测到火灾，便于及时进行警报，以使乘客进行逃生。
39.作为一种优选的技术方案，如图5～图7所示，城际车站2为侧式站台21或岛式站台22，12为岛式站台共轨线路，11为共轨线路。实际工程中，可根据具体客流、换乘、造价等因素综合分析研究确定车站形式。
40.本技术实施例提供的技术方案，应用5g导轨智能驾驶控制信号系统、地下城际线路、共轨公交车辆、共轨轨道、共轨站台、互通线路。城际铁路设置于地下，设上下行线路，并排设置。城际线路通过城市甲在市内设a、b两站，并在两站与公交系统换乘。两站之间的线路是城际铁路与公交车辆共轨行驶的线路，中间设置公交车辆的进出口，公交车辆在进入地下城际线路时需等待控制系统的准许信号。城际铁路车辆发车间隔约为40min，在40min的间隔里，公交车辆可从地面驶入地下城际线路，共轨行驶，考虑运输系统的安全及便利性，可在中间进出共轨的系统，也可在a、b站进出。并且在a站和b站可与城际铁路换乘，城际铁路的站台可供公交车辆共享使用。当公交车辆到达a站或b站后便从站后驶出地下线路，进入地面公交线路。公交车辆在地面行驶时，基于5g智能控制系统，可提前获取前方路面交通信息，自动进行车辆编队有序行驶，有效降低道路阻塞交通事故情况。在地面系统行驶时，可沿着两侧有导轨的轨道内全自动无人驾驶运行，也可在常规无两侧导轨系统的公路上行驶，通过收起两侧导向轮，实现与地面常规公交的兼容。
41.本技术所提供的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，通过智能公交与城际铁路共轨，两种交通方式共享廊道、两种交通方式便捷换乘，能更有效的吸引城市市区内的客流，扩大了城际铁路的服务面，有效的节约了城市空间资源。通过智能导轨技术的公交系统，一方面通过智能网联，提供更加精准及时的路况信息、智能驾驶、车路协同、信息互通、编队行驶，形成有序通畅的地面交通，可解决地上公交系统拥挤无序的状态，减少人为、环境等因素影响带来的弊端；另一方面公交车辆通过5g信息技术和导轨装置能与城际铁路进行信息联通、自动化调度、无人驾驶，实现与城际铁路的共轨高速行驶，以及便捷换乘；实现了多种交通方式更快捷换乘的安全、高端、高效、节能、环保的运输系统，具有速度快，效率高，智能控制，便捷换乘、节能环保、资源共享，有效缓解地面交通压力等特点，具有很强的实用性。
42.在在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“城际铁路”“5g”、“导轨”、“智能驾驶”、“共轨”等术语应做广义理解，例如，城际铁路中，也包含在某一个城市中设置了多个车站的高铁、市域铁路；5g是实现通信的技术支持，以后技术发展后可为6g、7g等；导轨为导轨、导向轮是为现有技术条件下实现无人驾驶和高速行驶的基础设施硬件条件，随着车辆技术的发展，未来可实现全自动无人驾驶和高速行驶后，可不采用导轨、导向轮技术。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“共轨”、“导向”等术语应做广义理解，例如，共轨可以是城际线路与智能公交线路共轨，也可以是市域铁路与智能公交线路共轨，或是磁浮列车线路与智能公交线路共轨；导向可以是通过土建基础设施导向，也可以是通过信息控制系统进行控制下导向。
45.对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
46.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
47.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，其特征在于，包括在城市甲经过的城际线路(3)，所述城际线路(3)联通有公交线路，所述城际线路(3)在城市甲a、b两处分别设置有城际车站(2)，两座所述城际车站(2)之间设有共轨线路(11)，所述共轨线路(11)上设有共轨轨道(5)，所述共轨轨道(5)上行驶有城际列车(6)，在所述城际列车(6)的发车间隔期间，所述共轨轨道(5)上可行驶多趟公交车辆(4)。2.根据权利要求1所述的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，其特征在于，还包括智能控制系统，所述智能控制系统可根据城际列车行驶时间统筹调度公交车辆行驶时间。3.根据权利要求2所述的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，其特征在于，所述共轨线路(11)上并排设置有上行线路以及下行线路，所述上行线路以及下行线路上均分别设置有多个可供公交车辆(4)出入的进出口。4.根据权利要求3所述的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，其特征在于，所述上行线路以及下行线路的首尾两端分别设有第一端口(7)以及第二端口(10)，所述上行线路以及下行线路的第一端口(7)处分别仅设置与该线路行驶方向一致的第一上行线路进站口(71)或第一下行线路出站口(72)，所述上行线路以及下行线路的第二端口(10)处分别仅设置与该线路行驶方向一致的第三上行线路出站口(101)或第三下行线路进站口(102)。5.根据权利要求2所述的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，其特征在于，所述公交车辆(4)前轴上的转向机构两侧分别安装有横向导轮(41)，当所述公交车辆(4)驶入共轨轨道(5)后，所述横向导轮(41)向两侧展开并与所述共轨轨道(5)啮合，当所述公交车辆(4)驶出共轨轨道(5)后，所述横向导轮(41)收起。6.根据权利要求4所述的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，其特征在于，两座所述城际车站(2)分别位于所述第一端口(7)以及第二端口(10)附近，两座所述城际车站(2)可供乘客进行城际线路(3)以及公交线路之间的换乘。7.根据权利要求3所述的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，其特征在于，每个公交车辆(4)出入的进出口处均设有信号设施。8.根据权利要求5所述的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，其特征在于，所述公交车辆(4)可基于智能控制系统进行全自动无人驾驶。9.根据权利要求2所述的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，其特征在于，所述智能控制系统连接有防灾报警装置，所述防灾报警装置包括安装于共轨区间内的烟雾传感器、报警器以及灭火装置，所述烟雾传感器将检测的信号发送到智能控制系统，所述智能控制系统根据检测结果控制对应位置的灭火装置进行灭火，并控制报警器进行报警。10.根据权利要求6所述的一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，其特征在于，所述城际车站(2)为侧式站台(21)或岛式站台(22)。

技术总结
本申请实施例提供一种公交车辆与城际列车共轨互通的智能运输系统，包括在城市甲经过的城际线路，所述城际线路联通有公交线路，所述城际线路在城市甲A、B两处分别设置有城际车站，两座所述城际车站之间设有共轨线路，所述共轨线路上设有共轨轨道，所述共轨轨道上行驶有城际列车，在所述城际列车的发车间隔期间，所述共轨轨道上可行驶多趟公交车辆。通过公交车辆与城际列车共轨，两种交通方式共享廊道、两种交通方式便捷换乘，能更有效的吸引城市市区内的客流，扩大了城际铁路的服务面，有效的节约了城市空间资源，具有速度快，效率高，智能控制，便捷换乘、节能环保、资源共享，有效缓解地面交通压力等特点，适用于公共交通技术领域。域。域。


技术研发人员：罗章波 熊健 杨媛媛 谌启发 汤友富 贾世涛 刘培龙 王亮 潘锡舜 何明华 虎继兴
受保护的技术使用者：中铁第五勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/5/23