超级地铁系统及其运行模式技术方案

超级地铁系统通过列车停站方式的改变，突破站台长度对列车编组的限制约束，能以比传统地铁系统更低的单位运量建设投资，建成二倍于传统地铁运力的新线路，更由于其与传统地铁系统的兼容友好，能以最低的改造成本，对运力不足的既有线路作运能升级提高80％余，系统中所涵盖的列车节能技术和地铁节能技术，以及超级地铁系统对地铁规划、设计、建设和运营所创立的理论方法，覆盖包括列车制造在内的轨道交通全产业链。

Super metro system and its operation mode

【技术实现步骤摘要】
超级地铁系统及其运行模式
本专利技术属于城市轨道交通领域，具体地说，涉及一种更大载客量的地铁系统及其运行模式。
技术介绍
轨道交通是一种高能效、高速度、高集中度、高载客量的陆上交通运输体系，随着城市化进程的深入发展，城市人口的急剧增长，城市不断向周边延伸扩展，对交通的需求持续提高，地铁在解决大流量城市交通中发挥着不可替代的重要作用。城市轨道交通碳排放少、是绿色城市交通，具有独立路权，受到社会的普遍欢迎。但是，目前在国内外许多城市，特别是东亚等人口密集国家的大城市中，化几百亿投资数年建成的线路，多条线路出现运力不足、列车上非常拥挤，乘坐质量不高。针对客流量超编的问题，在列车速度一定的前提下，虽然运营管理部门采取缩短列车停站时间，增加列车班次，加多车厢等措施。但客流量还是继续增加，为安全起见，以至于不得不动用大量人力物力，在入口处设闸限流，影响了人们的正常出行。造成其运力不够的根源是，传统地铁的规划、设计、建设、运行理论已不适应城市交通高速发展的现实需要。
技术实现思路
要增加地铁运力，在现有其它措施已达至极限条件下，最基本的方法就是增加列车编组。但是，在地铁设计规范(GB50157-2003)3.2.1明确规定的“地铁的设计运输能力应满足预测的远期单向高峰小时最大断面客流量的需要”的要求下，其8.3.1“站台计算长度应采用远期列车编组长度加停车误差”，却从技术上限制了增加编组的可能性。可见，如果将来的地铁列车可以不受站台长度的限制增加编组、解决运力不足的问题就很容易解决，这将因此产生一种生产力的巨大解放突破，促进地铁规划设计建设运行方式的重大转变。中国专利技术专利申请201711255059.5“地铁或轻轨减挤增量列车系列”，提出一种高运量超编地铁列车系列的新车型，超编列车的长度大于站台实际长度，从而打破了站台长度对于列车长度的束缚制约，为经济合理地增加运力创造了条件，但这种单纯利用列车技术的纯超编列车增加载客量的能力受到间接上下车的局限。地铁运营部门迫切需要运量超大，且乘客能直接从所处车厢上下车的列车，所以，只有采用轨道交通合分联运方法，才能达到大运量的目标，这就是超级地铁系统产生的社会需求和生产力突破。本专利技术的超级地铁系统是这样实现的，系统由传统的线路和站台构成，其征是，采用编组超过站台长度的超编列车，列车最长在站台长度的二倍左右，列车的车门结构与传统列车相同；或者采用与传统列车不同车门结构的纯超编列车。采用本专利技术的超级地铁系统，将可能成倍提高既有地铁和新建线路的运量，是丰富并发展现有地铁设计建造规范，是生产力的一次大解放，可以在新的设计规范条件下应对规划年运量和远期高峰时段上升运量的压力，降低列车拥挤程度，改善乘车质量；反过来，也可以适当降低车站设计站台长度，有效降低地铁的建设成本。附图说明图1、受地铁设计规范约束的列车与站台关系图。图中，(1)为站台，(G)为轨道，(31)为驾驶车，(8)为贯通门，(9)为侧门。图2、合分联运二倍增量列车按在不同数序车站的站台停靠示意图。图中标志“#”为车厢编号，并将列车在不同车站停靠的站台画在同一图中。图3、二倍增量超编列车在不同数序车站停站示意图。图4、合分联运超编列车在三分段停站新模式中列车、站台关系示意图，列车在不同车站停靠的站台画在同一图中。图5、尾端为二侧门车厢的纯超编列车的停站示意图。图中，(3)为传统车厢，(51)为兼驾驶车的二侧门超编车厢。图6、两端为一侧门车厢的纯超编列车停站示意图。图7、两端为无侧门车厢的增加2车厢纯超编列车与站台关系示意图。图中，(41)为无侧门车厢。图8、增加3节超编车厢的纯超编列车端部车、站关系示意图。图中，(5)为一侧门过道车厢。图9、增加4节超编车厢的纯超编列车端部车、站关系示意图。图中，(4)为过道车厢，(7)为坐席，(91)为超编车厢的安全门图10为采用无侧门车厢的14编组超级地铁超编列车与6编组站台运行例，列车在不同车站停靠的站台画在同一图中。图11、采用无侧门车厢的12编组超级地铁超编列车与6编组站台三分段法运行例。图12、采用多侧门车厢的11编组超级地铁超编列车与6编组站台三分段法运行例。图13、超级地铁系统列车与传统列车纵向比较视图。图中，(72)为栏杆扶手，(73)为坐席。图14、超级地铁系统列车厢内横视图。图中，(74)为车厢侧窗。图15为本专利技术中超级电容储能装置主电路简图。图中，T1、T2为开关管，D1、D2为二极管，L为电感器，C为超级电容器，I为霍尔电流传感器。具体实施方式目前我国共有43座城市获批建地铁，规划总里程8600公里。其中一二线城市早已成网，虽然上海北京的地铁总营业里程甚至名列全球榜首，但还不能满足不断增长的城市交通需求，还在规划建造新线。而未来拟修建扩建地铁的三线城市有可能超过50个，可见地铁有很大的发展需求。至于轨轻，由于造价低、经济性高，今后在三四线城市的发展更快。为叙述方便起见，本专利技术中所提到的地铁，如不特别说明，均包含轻轨。根据地铁设计规范(GB50157-2003)3.2.1条的规定“地铁的设计运输能力应满足预测的远期单向高峰小时最大断面客流量的需要”和8.3.1“站台计算长度应采用远期列车编组长度加停车误差”。可按远期单向高峰小时最大断面客流量的需要在设计中确定地铁设计的两个最重要参数——远期列车编组和站台计算长度。假如以Lp’为规范规定的传统地铁车站设计站台长度，Lt为列车长度，则有下式：Lp’＝Lt+停车误差(式1)则，Lp’＞Lt(式2)式2可以说是依据规范设计站台的金科玉律，不可逾越。图1为受地铁设计规范约束的列车与站台关系图。图中可以很明显看出，站台设计长度Lp’大于列车长度Lt。但是，远期单向高峰小时最大断面客流量本身就是一种预测的不确定值，地铁的预测客流量，是根据现阶段城市总体规划资料所作预测。而城市总体规划不是一成不变的，每经过一段时间(10～15年)就要修改一次，所以明显不具有确定性。目前，我国的城市化建设已步入快速增长期，而各个城市地铁建设还处在发育上升阶段，对其最终发展结果尚难以预料。城市总体规划可以随着城市的发展不断修改，而按照现有城市总体规划资料预测的客流量建成地铁工程以后，是难以再进行改造扩建，既有的结构格局造成地铁运力无法适应新的发展需求。化高成本建设的地铁，即造成了当今拥挤不堪的结局，是难以想象的。高成本和运力不足这对矛盾相互纠缠，很难解决，成为当前轨道交通的技术难点和社会痛点。超级地铁系统是由超编列车担纲客运任务的、最大载客运量可能接近于双倍现有传统地铁的另一种城市快速轨道交通客运体系。它不属于将现有地铁运量按投资比例简单增加的技术体系，而是一种从量变到质变，突破原有技术束缚，但又能与现有传统技术友好兼容的新技术体系。超级地铁系统与传统地铁显著不同的特征是，现有传统地铁的列车不能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.超级地铁系统由传统的线路和站台构成，其特征是，采用编组超过站台长度的超编列车，列车最长在站台长度的二倍左右，列车的车门结构与传统列车相同；或者采用与传统列车不同车门结构的纯超编列车。/n

【技术特征摘要】
1.超级地铁系统由传统的线路和站台构成，其特征是，采用编组超过站台长度的超编列车，列车最长在站台长度的二倍左右，列车的车门结构与传统列车相同；或者采用与传统列车不同车门结构的纯超编列车。


2.超级地铁系统的运行方法，其特征是，采用轨道交通合分联运模式，即由在不同车站停车的列车联合组成超编列车，然后在不同车站实现分段停站；或者采用纯超编列车无区别车站停车的运行模式。


3.根据权利要求2所述的超编列车运行方法，其特征是，由A、B两列传统列车重联构成的超编列车联发；将地铁线路分成A、B和C三类车站；A列车停靠在A和C型车站，B车虽停，但不开门上下客，B列车停靠在B和C型车站，A车虽停，但不开门上下客；C型车站作为换乘站，重联列车在C型车站停站二次。


4.根据权利要求2或权利要求3所述的超编列车运行方法，其特征是，超编列车为传统列车的二倍编组，列车前半部称为A列车，后半部称为B列车，A、B列车间由贯通门相互连接；将地铁线路分成A、B二类车站；A列车停靠在A型车站，B车虽停，但不开门上下客，B列车停靠在B型车站，A车虽停，但不开门上下客。


5.根据权利要求2或权利要求3所述的运行方法，其特征是，列车开行有以下方式：超编列车与传统列车轮流开行，或若干列超编列车与一列传统列车轮流开行，或若干列传统列车与一列超编列车轮流开行，以实现同站换乘；乘客在A...

【专利技术属性】
技术研发人员：於岳亮，於菲，於璐，
申请(专利权)人：上海稳得新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31