自驾单车列车系统技术方案

一种自驾单车列车系统，包括列车原件，所述列车原件包括沿轨道系统行驶的单个列车车厢，所述每个列车车厢包括封闭的第一使用区域和平车段。所述平车段包括驱动装载区，驱动装载区被配置为使车辆能够驱动到平车段上，由列车原件进行运输。所述列车元件还包括驱动系统、控制系统、传感器系统以及动力系统。所述驱动系统用于沿轨道驱动列车元件；所述控制系统用于自主控制列车原件的运行；所述传感器系统用于收集传感器数据，并将传感器数据作为输入信号提供给控制系统，控制系统使用传感器数据操控列车原件；所述动力系统用于独立的分别为驱动系统和控制系统供电。驱动系统和控制系统供电。驱动系统和控制系统供电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自驾单车列车系统


[0001]本专利技术涉及铁路运输
，具体涉及通过开放铁路网进行自主商业和客运运输的，自供电单节车厢和数码连接的自动驾驶多节车厢系统以及操控方法。

技术介绍

[0002]散装货物的运输和人员的通勤在日常中是必要的，需要大量的资源，包括时间、人力、财力和空间，这些资源往往很有限。在许多地方，日常道路交通的很大一部分由当地通勤者组成。随着城市的发展，当地交通拥堵成为必须解决的越来越大的问题。城市除了处理本地日常交通的问题外，还必须配设道路以处理经过该地区、离开当地或从偏远地区进入该地区的非本地交通。例如，包括通过大型拖车运输货物交通以及旅游交通。这对本地交通领域的影响比其他领域更大，受此类交通影响的地区包括那些交通运输繁忙的市场交易场所。
[0003]对这些交通问题的常见措施是扩大道路的容量(例如，增加车道等)。然而，这种解决方案成本高昂，并且需要大量的时间和规划来实施。此外，在道路上施工也很危险，通常会持续数年的影响正常交通模式。缓解这些交通问题的其他方法是使道路、车辆和驾驶模式更有效地改进。例如，某些城市建造了专供一组车辆(例如，本地公交车)使用的专用快速车道，同时为其他交通(例如，非本地公交车)保留标准道路。
[0004]最近，作为交通问题的可能解决方案，出现了车辆编队的想法。车辆编队是一种提议的方法，用于部分自主或完全自主地操控一组道路车辆，相邻车辆之间设置狭窄的间隙，因为编队行驶可以减少燃料消耗、提高安全性和交通效率等。目前已经提出了许多车辆编队行驶系统，包括Project SARTRE(环境安全公路列车)，它将队列(或“公路列车”)定义为一组电子连接的“从属车辆”，可在常规道路上自动跟随手动驾驶的重型牵引车。另一个名为“路径”的项目，一直专注于以紧密编队和在专用车道上编排全自动重型卡车，以增加交通容量降低能源成本并提高安全性。为了实现自动化，许多这些提出的编队系统需要复杂的传感器系统来提供纵向控制(即控制一辆车与相邻车辆之间的距离)和横向控制(即控制车辆在行车道内的位置)车辆。在一些情况下，需要对现有路面进行大量修改或添加(例如，用于车辆横向控制的磁性标记、专用车道等)。
[0005]过去也已经使用通过铁路运输散装货物和客人。通常，火车由几个连接在一起并承载货物和乘客的火车车厢组成。这些车厢由一个或多个机车沿火车轨道牵引。通过铁路运输货物通常比通过公路车辆运输货物更省油和更经济。当大货物大负载长距离运输时尤其如此，但对于小负载或短距离则不然。出于这个原因，铁路运输通常被保留用于大负载的长途运输。铁路运输的一个主要缺点是缺乏灵活性，由于火车仅限于在轨道上行驶，因此火车只能用于在有轨道的地方运输货物和乘客。
[0006]铁路运输的另一个缺点是装载火车需要大量时间和劳动力。例如，许多从工厂运出的货物通常最初在工厂由人工装载到卡车上，然后通过卡车运输到铁路站场，从卡车上卸下然后由人工装载到火车上，这个过程会重复多次。为了最大限度地提高列车的成本和
效率，虽然可以准备几个列车车厢作为单列列车的一部分同时运输。但是，在火车可以出发之前，必须按照特定顺序连接火车车厢。通常根据最终目的地进行分组，将前往同一最终目的地的火车车厢连接在一起。在每个最终目的地，货物再次被卸下来运输。
[0007]因此，需要一种解决上述问题的用于运输货物和人员的系统和方法。

技术实现思路

[0008]本申请的目的在于提供一种车厢独立的自动驾驶列车系统及其操控方法，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。
[0009]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0010]本申请提供了一种车厢独立的自动驾驶列车系统，包括列车元件，该列车元件由沿着轨道系统运行的单节列车车厢组成。每个列车元件包括位于列车车厢第一端封闭的第一使用区和平车段。平车段位于列车车厢的与第一使用区相对的第二端；平车段包括装载区，装载区用于使车辆能够行驶到平车段并完成运输。列车元件还包括沿着轨道系统移动列车元件的驱动系统和自主控制列车车厢操作的控制系统。传感器系统收集传感器数据并将传感器数据作为输入提供给控制系统，控制系统在操作火车车厢时使用传感器数据。动力系统独立地为驱动系统和控制系统供电。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，列车系统包括两个或更多个列车元件，它们被配置为以数码方式连接在一起以形成数字列车。在一些实施例中，多个列车元件中的第一个是主列车元件，当数字列车在第一方向上沿着轨道系统行进时，其引导两个或更多个列车元件中的另一个。然而，当数字列车在第二方向上沿着轨道系统行进时，多个列车元件中的第二个是引导其他列车原件的主列车元件。在某些优选实施例中，主列车的控制系统至少部分地控制至少一个从列车元件的速度和方向。在一些实施例中，两个或更多个列车元件中的每一个设有唯一标识符(例如，QR码)，该唯一标识符可由预定距离内的两个或更多个列车元件中的另一个的传感器系统无线检测。在一些实施例中，两个或更多个列车元件中的每一个都沿着开放的铁路网行进，并且每个列车元件可以用唯一的目的地单独编程。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，平车段是封闭的。在某些实施例中，第二使用区(优选封闭的)位于第一使用区(优选封闭的)和平车段部分之间。在一些实施例中，平车段包括在铰接接头处连接到第二平车段的第一平车段，使得当平车段沿着轨道系统的直线部分行进时，第一平车段的纵轴和第二平车段的纵轴彼此平行，并且当平车段沿着轨道系统的弯曲部分行进时，平车段在铰接接头处弯曲，使得第一平车段的纵轴不平行于第二平车段的纵轴。列车元件的平车段还包括甲板，甲板被配置为朝向轨道系统的轨道方向旋转角度Q以允许车辆从轨道系统的一侧驱动到行驶装载区。角度Q可以在0
°
和30
°
之间。在某些优选实施例中，第一使用区包括被配置为容纳一个或多个乘客的，空气动力学封闭的锥形车头。在某些实施例中，提供了一种车辆约束装置，用于将车辆可拆卸地连接到平车段部分。
[0013]本专利技术还提供一种用于操作列车元件的方法，该方法包括以下步骤：提供开放式轨道系统和多个列车元件；为多个列车元件中的每一个设定行程计划，行程计划包括用于沿着开放轨道系统运行到第一目的地的指令；沿着轨道系统的一部分彼此独立地移动多个列车元件；以及根据由行程计划提供的指令将多个列车元件自主地通信连接在一起以形成数字列车。在某些情况下，数字列车包括主列车元件，主列车元件引导在其后面的至少一个
从属列车元件，其中主列车元件确定数字列车中的每个列车元件的速度和方向。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，多个列车元件中的至少一个，被配置为在到达第一目的地之后，沿着轨道系统行进到预期的第二目的地；该方法还包括以下步骤：基于列车元件的第一目的地和第二目的地，在步骤C期间将列车元件自动形成为至少两个车队，使其具有相同的第一目的地和第二目的地的列车元件，形成车队并且在数字列车中彼此相邻。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，在到达第一目的地之前，轨道系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车厢独立的自动驾驶列车系统，包括列车元件，所述列车原件由沿着轨道系统运行的单节列车车厢组成；所述单节列车车厢包括：位于列车车厢第一端封闭的第一使用区和平车段；所述平车段位于所述列车车厢与所述第一使用区相对的第二端；所述平车段包括装载区，所述装载区用于使车辆行驶到所述平车段并完成运输；驱动系统，配置为沿着所述轨道系统驱动列车元件；控制系统，配置为自主控制列车车厢的运行；传感器系统，配置为收集传感器数据，并将所述传感器数据作为输入信号传送给所述控制系统；电力系统，配置为向所述驱动系统和所述控制系统独立供电。2.如权利要求1所述的列车系统，其特征在于，所述列车系统包括多个列车元件，多个所述列车元件被配置为以数码连接的方式连接在一起，形成数字列车。3.如权利要求2所述的列车系统，其特征在于，多个所述列车元件中的第一个是主列车元件，当所述数字列车沿所述轨道系统的第一方向行进时，所述主列车元件引导后续一个或多个从属列车元件；和/或，多个列车元件中的第二个是主列车元件，当所述数字列车沿轨道系统在第二方向上行驶时，引导后续一个或多个从属列车元件。4.如权利要求3所述的列车系统，其特征在于，所述主列车原件的控制系统控制至少一个所述从属列车元件的速度和方向。5.如权利要求2所述的列车系统，其特征在于，每个所述列车元件均设置有唯一标识符，所述唯一标识符可由预定距离内的另一个所述列车元件中的传感器系统无线检测。6.如权利要求2所述的列车系统，其特征在于，多个所述多个列车元件中的每一个被配置为沿着开放的铁路网运行，并且其中每个列车元件可以被单独编程至唯一目的地。7.如权利要求1所述的列车系统，其特征在于，所述平车段为封闭状。8.如权利要求1所述的列车系统，其特征在于，所述列车车厢还包括位于所述第一使用区和所述平车段之间的第二使用区。9.如权利要求1所述的列车系统，其特征在于，所述平车段包括铰接的第一平车段和第二平车段，当所述平车段沿着所述轨道系统的直线部分行进时，所述第一平车段和第二平车段的纵轴彼此平行；当所述平车段沿所述轨道系统的弯曲部分行进时，所述平车段在铰接接头处弯曲，所述第一平车段的纵轴不平行于所述第二平车段的纵轴。10.如权利要求1所述的列车系统，其特征在于，所述平车段包括甲板，所述甲板可相对所述轨道系统的轨道方向旋转角度Q，以允许车辆从所述轨道系统的一侧驱动到所述装载区。11.如权利要求10所述的列车系统，其特征在于，所述角度Q的范围为0～30
°
。12.如权利要求1所述的列车系统，其特征在于，所述第一使用区包...

【专利技术属性】
技术研发人员：耶利米，
申请(专利权)人：耶利米，
类型：发明
国别省市：