无人驾驶型高速轨道客运交通系统及其智能调度方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无人驾驶型高速轨道客运交通系统及其智能调度方法，其系统包括轨道交通系统控制调度中心、干线轨道、换线序位调整轨道、起步上线轨道和下线进站轨道、序位正时时钟、车载序位正时时钟对时及调速装置、节点信号装置、节点信号读取装置、客运车厢、客运站台和链式车厢挂架；其调度方法包括客运车厢在轨道上的运行方法、运行速度的设定、控制和调节方法、运行路线的设定方法、变轨方法、轨道线上车厢密度的控制方法和故障客运车厢的处理方法。本发明专利技术提供的交通系统可架空于现有城市交通道路之上，客运车厢按序位运行，可中途无停顿地准时高速直达目的地，系统中所有客运车厢都时时可控在控，运行安全、高速高效、节能环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人驾驶轨道交通系统，特别涉及一种无人驾驶型高速轨道客运交通系统及其智能调度方法。
技术介绍
目前在运行的城市公共交通主要有公共汽车、出租车和地铁。公共汽车相对出租车来说，虽然经济和环保效率高，但由于停车站点多，停车起步耽误的时间也多；出租车则速度相对快，乘客大多直达目的地，但经济性和环保效率较低。公共汽车和出租车互有优劣，但作为城市道路交通工具，它们不可避免的都会遇到交叉路口和红绿灯，停车等红绿灯既浪费乘客的时间又浪费交通能源，遇到堵车那就更不必说了。地铁交通效率相对较高，但投资巨大，建设周期长，在城市中的路线也难以密布覆盖。
技术实现思路
为解决现有技术的缺点和不足，本专利技术提供了一种无人驾驶型高速轨道客运交通系统。采用的技术方案是：一种无人驾驶型高速轨道客运交通系统，包括轨道交通系统控制调度中心、干线轨道、换线序位调整轨道、起步上线轨道和下线进站轨道、序位正时时钟、车载序位正时时钟对时及调速装置、节点信号装置、节点信号读取装置、客运车厢和客运站台和链式车厢挂架，其中：所述轨道交通系统控制调度中心包含3个模块：为系统中各轨道一一设定可根据需要实时设定和调整的轨道节律的模块，用于通过各个序位正时时钟向途经的客运车厢发送轨道节律信号，约束运行中的客运车厢按轨道节律运行；与系统中各客运车厢车载终端、各信号设备保持通信联络的模块，用于实时监控系统中各轨道、各客运车厢、各电力、通信线路设备的运行状况，并能根据各条轨道线路的实时状况确定和实时调整各运行客运车厢的运行路线，对发生的异常状况应急处理，确保系统的安全运行；对系统中分散在各站点的客运车厢进行调度的模块；所述干线轨道用于导向客车车厢，车厢悬挂于干线轨道下方运行，在整个系统中有多条干线轨道，控制系统在干线轨道设有主序位、左汇入序位、右汇入序位这三个序位；所述换线序位调整轨道为两根平行的轨道，用于将车厢从一条干线轨道顺利地转入另一干线轨道；所述起步上线轨道和下线进站轨道是两平行轨道，起步上线轨道用于将客运车厢从起点站起步导入干线轨道汇入序位，下线进站轨道用于客运车厢从干线轨道脱离进入终点站下客；所述序位正时时钟安装在轨道沿线的固定位置，与控制系统始终保持通信连接，是控制调度中心在轨道沿线的轨道节律信号显示装置，用以显示轨道序位到达该位置的系统标准时间；所述车载序位正时时钟对时及调速装置安装在客运车厢上，用于客运车厢运行时，快速读取途经的固定安装于轨道沿线上的序位正时时钟的时钟值，并将读取到的时钟值与标准时刻0时刻值比对，车载智能终端再将两者之间的差值转化为对调速装置发出相应的调速指令，使客运车厢与轨道主序位对正入位；所述节点信号装置安装在轨道沿线的节点位置，用于向途经的客运车厢发送地址信号，所述节点是指轨道上系统设定的客运车厢可以改变运行线路或运行状况的位置；所述节点信号读取装置安装在客运车厢上，用于读取轨道上节点信号装置的节点信号，并将读取到的信号传给车载智能终端，车载智能终端在接收到预设运行线路中须变换轨道的节点信号后，对客运车厢上的轨道切换机构发出轨道切换指令；所述客运车厢安装有两组车轮，其中一组是主车轮，位于客运车厢上方，主车轮包括前后两个车轮，前后两个车轮都采用车轮和驱动电机一体设计，用于在干线轨道上运行；另一组车轮安装在客运车厢下方，有前后两对车轮，其中一对车轮采用车轮和驱动电机一体设计；客运车箱上配有车载智能终端，车载智能终端能和控制调度中心实时交换信息，实时上报客运车厢的运行状况，执行控制调度中心的指令，能够接收车载序位正时时钟对时及调速装置、节点信号读取装置的信息并控制客运车厢按轨道节律和预设的线路运行，乘客能够在上面设置或中途修改目的地；客运车箱上配有受电装置，用以从轨道沿线架设的配电线路上接受电能；客运车箱上配有上下两组车轮和控制主车轮和下车轮的轨道切换机构，主车轮在干线轨道运行，下车轮在换线序位调整轨道或起步上线轨道和下线进站轨道运行，客运车箱上配有车载序位正时时钟对时及调速装置，通过对客运车厢运行速度的调整，使客运车厢严格按主序位运行，客运车厢上安装有定位装置，使主站能实时监控运行位置；所述客运站台用于乘客上车、下车、发车和备用车厢置放等；所述链式车厢挂架由L形架构、一对套筒滚子链、链轮、电机以及固定在套筒滚子链上的挂杆、可开合挂环组成，套筒滚子链在L形架构上形成闭环，用于拉动所述挂杆、挂环和挂环上悬挂的客运车厢，所述挂杆有若干条，相互平行地固定在套筒滚子链上，用于承担客运车厢的重量，挂杆之间的距离大于一个客运车厢的高度，可开合挂环固定连接在挂杆中部位置，轨道从架构中穿过。当需要将车厢挂起时，电机启动带动链轮运转，套筒滚子链在链轮作用下沿闭合环路转动，当套筒滚子链上的挂杆、可开合挂环运动到车厢位置时，挂环套住客运车厢上的挂钩并提升，把车厢挂起。同样地，当需要放下车厢时，开合的挂环同样也能够将挂架上的车厢放入轨道。进一步地，本专利技术所述的一种无人驾驶型高速轨道客运交通系统还可以包含车厢跨线调度轨道所述车厢跨线调度轨道用于在同一地点的双向线路两边的站台相互调度备用客运车厢。进一步地，所述换线序位调整轨道上只设置主序位一个序位，车厢能够改变速度，在新的主序位上运行。进一步地，所述起步上线轨道和下线进站轨道上只设置主序位一个序位。进一步地，所述序位正时时钟在换线序位调整轨道及轨道的上下坡路段密集设置。进一步地，客运车厢采用小型化轻型设计，只供2-3人乘坐，在同一个系统中，客运车厢统一外形尺寸标准。本专利技术还提供了无人驾驶型高速轨道客运交通系统调度方法，包括客运车厢在干线轨道上的运行方法、运行速度的设定、控制和调节方法、运行路线的设定方法、变轨方法、轨道上车厢密度的控制方法和故障客运车厢的处理方法，其中：1)客运车厢在干线轨道上的运行方法：轨道交通系统控制调度中心在干线轨道设有主序位、左汇入序位、右汇入序位三个序位，主序位为客运车厢在干线轨道上运行时应处的序位，左汇入序位为干线左侧的其他干线的客运车厢转到该干线时留给客运车厢临时占用的序位，右汇入序位为干线右侧的其他干线的客运车厢转到该干线时留给客运车厢临时占用的序位，整条轨道上都被运动着且按主序位、左汇入序位、右汇入序位顺序循环排列的3个轨道序位以及它们之间的序位间距所覆盖，干线轨道上运行的车厢都被要求在该干线轨道的主序位上匀速运行，当客运车厢未严格对正主序位运行时，按下列步骤调整：S1：客运车厢运行时，车载序位正时时钟快速读取途经的固定安装于轨道沿线上的序位正时时钟的时钟值，并将读取到的时钟值标准时刻0时刻值比对，且将比对结果传给车载智能终端；S2：车载智能终端将获取的时钟值与0时刻值两者之间的差值转化为速度调整指令，车载序位正时时钟对时装置读取到的序位正时时钟应为0时刻，若略大于0时刻则客运车厢调速装置将略加速，若略小于12时刻则客运车厢调速装置将略减速，对于刚汇入干线轨道的处于汇入序的客运车厢，调速装置都采用略减速，直至车载序位正时时钟对时装置读取到的序位正时时钟由4或8时刻转为0时刻，车厢所处的序位由汇入序位改为主序位；2)运行速度的设定、控制和调节方法：客运车厢在干线轨道运行的速度由控制调度中心设定的干线节律决定，节律可用v＝ω·J/2π表示，v是车厢运行速度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人驾驶型高速轨道客运交通系统，其特征在于，包括轨道交通系统控制调度中心、干线轨道、换线序位调整轨道、起步上线轨道和下线进站轨道、序位正时时钟、车载序位正时时钟对时及调速装置、节点信号装置、节点信号读取装置、客运车厢、客运站台和链式车厢挂架，其中：所述轨道交通系统控制调度中心包含3个模块：为系统中各轨道一一设定轨道节律的模块，用于根据实际情况实时设定和调整轨道节律，并通过各个序位正时时钟向途经的客运车厢发送轨道节律信号，约束运行中的客运车厢按轨道节律运行；与系统中各客运车厢车载终端、各信号设备保持通信联络的模块，用于实时监控系统中各轨道、各客运车厢、各电力、通信线路设备的运行状况，并能根据各条轨道线路的实时状况确定和实时调整各运行客运车厢的运行路线，对发生的异常状况作出应急处理，确保系统的安全运行；对系统中分散在各站点的客运车厢进行调度的模块；所述干线轨道用于导向客车车厢，是系统中车厢运行的主干道，车厢悬挂于干线轨道下方运行，控制系统在干线轨道设有主序位、左汇入序位、右汇入序位这三个序位；所述换线序位调整轨道为两根平行的轨道，用于将车厢从一条干线轨道转入另一干线轨道；所述起步上线轨道和下线进站轨道均为两平行的轨道，起步上线轨道用于将客运车厢从客运站台起步导入干线轨道汇入序位，下线进站轨道用于将客运车厢从干线轨道导向客运站台下客；所述序位正时时钟安装在轨道沿线的固定位置，与控制调度中心始终保持通信连接，是控制调度中心在轨道沿线的轨道节律信号显示装置，能显示轨道序位到达该位置的系统标准时间；所述车载序位正时时钟对时及调速装置安装在客运车厢上，用于客运车厢运行时快速读取所述序位正时时钟的时钟值，并将读取到的时钟值与标准时刻0时刻值比对，车载智能终端再将两者之间的差值转化为对调速装置的调速指令，使客运车厢与轨道主序位对正入位；所述节点信号装置安装在轨道沿线的节点位置，用于向途经的客运车厢发送地址信号；所述节点信号读取装置安装在客运车厢上，用于读取轨道上节点信号装置的节点信号，并将读取到的信息传给车载智能终端，车载智能终端在接收到预设运行线路中须变换轨道的节点信号后，对客运车厢上轨道切换机构发出轨道切换指令；所述客运车厢安装有两组车轮，其中一组是主车轮，位于客运车厢上方，主车轮包括前后两个车轮，前后两个车轮都采用车轮和驱动电机一体设计，用于在干线轨道上运行；另一组车轮是安装在客运车厢下方的下车轮，下车轮包括前后两对车轮，其中一对车轮采用车轮和驱动电机一体设计，主车轮在干线轨道运行，下车轮在换线序位调整轨道、起步上线轨道或下线进站轨道上运行；客运车箱上配有车载智能终端，车载智能终端能和控制调度中心实时交换信息，执行控制调度中心的指令，实时上报客运车厢的运行状况，能够接收车载序位正时时钟对时及调速装置、节点信号读取装置的信号，并控制客运车厢按轨道主序位运行或在预设节点换线运行，乘客能够在车载智能终端上设置或中途修改目的地；客运车箱上配有受电装置，用以从轨道沿线架设的配电线路上接受电能；客运车箱上还配有控制主车轮和下车轮的轨道切换机构；客运车箱上配有车载序位正时时钟对时及调速装置，通过对客运车厢运行速度的调整，使客运车厢严格按主序位运行，客运车厢上安装有定位装置，使主站能实时监控运行位置；所述客运站台用于乘客上车、下车、发车和备用车厢置放；所述链式车厢挂架由L形架构、一对套筒滚子链、链轮、电机以及固定在套筒滚子链上的挂杆、可开合挂环组成，套筒滚子链在L形架构上形成闭环，用于拉动所述挂杆、挂环和挂环上悬挂的客运车厢，所述挂杆有若干条，相互平行地固定在套筒滚子链上，用于承担客运车厢的重量，挂杆之间的距离大于一个客运车厢的高度，可开合挂环固定连接在挂杆中部位置，并通过开合挂环套住客运车厢上的挂钩并提升，开合的挂环同样也能够将挂架上的车厢放入轨道，轨道从架构中穿过，便于车厢从轨道上脱出或者放入轨道。...

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶型高速轨道客运交通系统，其特征在于，包括轨道交通系统控制调度中心、干线轨道、换线序位调整轨道、起步上线轨道和下线进站轨道、序位正时时钟、车载序位正时时钟对时及调速装置、节点信号装置、节点信号读取装置、客运车厢、客运站台和链式车厢挂架，其中：所述轨道交通系统控制调度中心包含3个模块：为系统中各轨道一一设定轨道节律的模块，用于根据实际情况实时设定和调整轨道节律，并通过各个序位正时时钟向途经的客运车厢发送轨道节律信号，约束运行中的客运车厢按轨道节律运行；与系统中各客运车厢车载终端、各信号设备保持通信联络的模块，用于实时监控系统中各轨道、各客运车厢、各电力、通信线路设备的运行状况，并能根据各条轨道线路的实时状况确定和实时调整各运行客运车厢的运行路线，对发生的异常状况作出应急处理，确保系统的安全运行；对系统中分散在各站点的客运车厢进行调度的模块；所述干线轨道用于导向客车车厢，是系统中车厢运行的主干道，车厢悬挂于干线轨道下方运行，控制系统在干线轨道设有主序位、左汇入序位、右汇入序位这三个序位；所述换线序位调整轨道为两根平行的轨道，用于将车厢从一条干线轨道转入另一干线轨道；所述起步上线轨道和下线进站轨道均为两平行的轨道，起步上线轨道用于将客运车厢从客运站台起步导入干线轨道汇入序位，下线进站轨道用于将客运车厢从干线轨道导向客运站台下客；所述序位正时时钟安装在轨道沿线的固定位置，与控制调度中心始终保持通信连接，是控制调度中心在轨道沿线的轨道节律信号显示装置，能显示轨道序位到达该位置的系统标准时间；所述车载序位正时时钟对时及调速装置安装在客运车厢上，用于客运车厢运行时快速读取所述序位正时时钟的时钟值，并将读取到的时钟值与标准时刻0时刻值比对，车载智能终端再将两者之间的差值转化为对调速装置的调速指令，使客运车厢与轨道主序位对正入位；所述节点信号装置安装在轨道沿线的节点位置，用于向途经的客运车厢发送地址信号；所述节点信号读取装置安装在客运车厢上，用于读取轨道上节点信号装置的节点信号，并将读取到的信息传给车载智能终端，车载智能终端在接收到预设运行线路中须变换轨道的节点信号后，对客运车厢上轨道切换机构发出轨道切换指令；所述客运车厢安装有两组车轮，其中一组是主车轮，位于客运车厢上方，主车轮包括前后两个车轮，前后两个车轮都采用车轮和驱动电机一体设计，用于在干线轨道上运行；另一组车轮是安装在客运车厢下方的下车轮，下车轮包括前后两对车轮，其中一对车轮采用车轮和驱动电机一体设计，主车轮在干线轨道运行，下车轮在换线序位调整轨道、起步上线轨道或下线进站轨道上运行；客运车箱上配有车载智能终端，车载智能终端能和控制调度中心实时交换信息，执行控制调度中心的指令，实时上报客运车厢的运行状况，能够接收车载序位正时时钟对时及调速装置、节点信号读取装置的信号，并控制客运车厢按轨道主序位运行或在预设节点换线运行，乘客能够在车载智能终端上设置或中途修改目的地；客运车箱上配有受电装置，用以从轨道沿线架设的配电线路上接受电能；客运车箱上还配有控制主车轮和下车轮的轨道切换机构；客运车箱上配有车载序位正时时钟对时及调速装置，通过对客运车厢运行速度的调整，使客运车厢严格按主序位运行，客运车厢上安装有定位装置，使主站能实时监控运行位置；所述客运站台用于乘客上车、下车、发车和备用车厢置放；所述链式车厢挂架由L形架构、一对套筒滚子链、链轮、电机以及固定在套筒滚子链上的挂杆、可开合挂环组成，套筒滚子链在L形架构上形成闭环，用于拉动所述挂杆、挂环和挂环上悬挂的客运车厢，所述挂杆有若干条，相互平行地固定在套筒滚子链上，用于承担客运车厢的重量，挂杆之间的距离大于一个客运车厢的高度，可开合挂环固定连接在挂杆中部位置，并通过开合挂环套住客运车厢上的挂钩并提升，开合的挂环同样也能够将挂架上的车厢放入轨道，轨道从架构中穿过，便于车厢从轨道上脱出或者放入轨道。2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶型高速轨道客运交通系统，其特征在于，还包含车厢跨线调度轨道，用于在同一地点的双向线路两边的站台相互调度备用客运车厢。3.根据权利要求1或2所述的一种无人驾驶型高速轨道客运交通系统，其特征在于，所述起步上线轨道和下线进站轨道上只设置主序位一个序位。4.根据权利要求1或2所述的一种无人驾驶型高速轨道客运交通系统，其特征在于，所述换线序位调整轨道上只设置主序位一个序位，车厢能够改变速度，在换线序位调整轨道主序位上运行。5.根据权利要求1或2所述的一种无人驾驶型高速轨道客运交通系统，其特征在于，所述序位正时时钟在换线序位调整轨道及轨道的上下坡路段密集设置。6.根据权利要求1或2所述的一种无人驾驶型高速轨道客运交通系统，其特征在于，客运车厢采用小型化轻型设计，只供2-3人乘坐，在同一个系统中，客运车厢统一外形尺寸标准。7.根据权利要求1-6任一项所述无人驾驶型高速轨道客运交通系统的调度方法，其特征在于，包括客运车厢在干线轨道上的运行方法、运行速度的设定、控制和调节方法、运行路线的设定方法、变轨方法、轨道上车厢密度的控制方法和故障客运车厢的处理方法，其中：1)客运车厢在干线轨道上的运行方法：轨道交通系统控制调度中心在干线轨道设有主序位...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠东，
申请(专利权)人：李忠东，
类型：发明
国别省市：江西;36