本發(fā)明涉及一種道路交通系統(tǒng)，具體地說是一種有軌高速交通系統(tǒng)，尤其適用于小型車的遠途運行，屬于道路交通領域。

背景技術：

目前，我國汽車擁有量居多，并呈現(xiàn)快速增長之勢。人們擁有汽車后，對汽車的依賴越來越突出。無論是出差、旅游、探親都愿駕車出行?？墒牵勒宅F(xiàn)狀又要面對諸多問題：1、現(xiàn)有的公路、高速公路壓力越來越大，如要遠途出行人們首先會想到，道路擁堵、旅途安全和勞累，會選擇其他出行方式。其他方式又會給人們帶來諸多不便：一次一次的換乘、等公交、打的等。多看幾個景點，多跑幾個客戶都非常勞累。2、車輛之多能源消耗驚人；尾氣排放與日增加；霧霾多發(fā)，也是一大環(huán)保問題。3、諸多的問題和不便能否解決。如果想帶車去新疆、廣東、黑龍江，有什么更好的出行方法。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明設計了一種有軌高速交通系統(tǒng)，用于小型車的遠途運行，減輕了交通壓力，減少了廢氣排放，降低了能源消耗，減少了旅途勞累，提高了出行安全性。

本發(fā)明的技術方案為：

有軌高速交通系統(tǒng)，包括高鐵路網(wǎng)和機車；所述高鐵路網(wǎng)設有收費站、行車道；所述收費站內(nèi)設有進站車道、站臺車道、故障檢修下線車道、站臺；所述站臺設有收費口、汽車上車道、下車道。

所述機車屬于無人駕駛機車，分客艙和車艙，所述客艙內(nèi)設若干個座位及衛(wèi)生間，所述客艙的車門朝向車艙，所述車艙內(nèi)裝載多輛小型汽車，并由固定器固定；

所述有軌高速交通系統(tǒng)包括以下工作過程：

裝載：到站的被裝載車輛由所述機車載往站臺，通過下車道經(jīng)收費口開出；進入路網(wǎng)的車輛通過上車道經(jīng)收費口開往機車；

發(fā)車：（1）機車到達某站道，站臺工作人員通過人工輸入到站編碼信息；（2）車位裝車完成，向指揮塔臺發(fā)出信號；塔臺開啟“啟動器”發(fā)出發(fā)車信息：啟動發(fā)車，限速20公里；同時該站位對應的道岔自動搬移；（3）機車駛離站臺，道岔定時回位；

出站：（1）機車駛離站臺，到達“出站信號器”附近時，接收到增速至150公里／小時的信號：同時聯(lián)動“限速信號器”對主行車道的車輛發(fā)出限速100公里／小時的信號；（2）機車前進到“入軌信號器”時，入軌道岔自動搬移，機車入軌進入主行車道，道岔自動回位；

運行：機車進入主行車道后，到達“全速信號器”時，接收到“全速信號器”發(fā)出的全速運行信號；機車進入全速運行狀態(tài)。

下線：（1）機車距離站前500米，“進站信號器”發(fā)出減速信息至150公里／小時信號；（2）機車接近道岔口“下線信號器”接收機車藍牙“到站編碼”信息，道岔自動搬移。機車駛離主行道；下線后“跟車信號器”發(fā)出減速至20公里／小時和跟車功能信號，機車在等候區(qū)依跟車模式等待進站。

進站：（1）指揮塔臺根據(jù)空閑站道，開啟本站道對應的“倒車信號器”；（2）指揮塔臺將“等待信號器”停車模式轉(zhuǎn)換為放行模式，限速10公里／小時，10秒后恢復停車模式；（3）機車行駛至設定停車位時，接收“倒車信號器”停車信息，機車停車：同時聯(lián)動道岔自動搬移，并按時回位：機車倒車進入站臺位。

另外，車距控制：途中車輛之間要保持安全距離；兩車之間設定為：350公里／小時一車距300米；150公里／小時一車距100米：20公里／小時一車距10米；停車距離5米。

安全應急處置：機車中途出現(xiàn)故障無法運行時，發(fā)出求救信號；后邊的車輛接到信號后，將限距模式切換為掛車模式，車輛隨即減速與前車掛接；掛接后機車升起信號桿；限距信息切換成20公里／小時一車距20米；停車距離20米；到站編碼信息切換成特別編碼信息，在最近站口打開扳道岔藍牙駛離主行道。

控制系統(tǒng)包括指揮塔臺控制系統(tǒng)和道路自動控制系統(tǒng)。

所述指揮塔臺控制系統(tǒng)設有啟動器、等待信號器和倒車信號器。

所述啟動器平時處于關閉狀態(tài)，指揮塔臺通過有線傳輸發(fā)出啟動信號，所述啟動信號有機車“起步模式”模塊接受，所述起步模式模塊包括：開機、起步、限速20公里／小時和加速度0.8米／秒，同時聯(lián)動本站道道岔自動搬移，12秒回位（站臺至道岔沿軌距離設置為45米時適應本時間）。

所述等待信號器平時處于停車信號狀態(tài)，指揮塔臺根據(jù)站臺空閑位情況，通過有線傳輸將停車信號轉(zhuǎn)換為進站臺信號；該信號由機車“進站模式”模塊接受，所述進站模式模塊包括：開機、起步、限速10公里／小時、加速度0.8米／秒；當機車信號接收器越過等待信號器時立即扳回停車信號狀態(tài)，同時開啟“倒車信號器’。

所述倒車信號器平時處于關閉狀態(tài)，與“等待信號器”同時使用；所述倒車信號器通過有線傳輸開啟，設以下功能：（l)探測功能：探測到機車離信號器7米時發(fā)出以下信號；(2)停車信號：停車信號有機車“剎車模式”模塊接受；所述剎車模式模塊包括停機、同時剎車3秒停穩(wěn)；機車停車同時聯(lián)動道岔自動搬移，12秒回位，機車起步加速度設為0.8米／秒、信號器至道岔距離設置為20米時適應本時間；(3)倒車信號：發(fā)出停車信號4秒后發(fā)出倒車信號，倒車信號由機車“倒車模式”模塊接受，所述倒車模式模塊包括：車速10公里／小時，加速度0.8米／秒。

所述道路自動控制系統(tǒng)包括出站信號器、入軌信號器、全速信號器、進站信號器、下線信號器、跟車信號器、站臺停車信號器、限速信號器；

所述出站信號器處于全時段開啟狀態(tài)，設置兩種功能：（1)探測功能：探測到機車離信號器10米時，聯(lián)動“限速信號器”開啟；(2) 出站信號：機車通過時接收出站信號，出站信號由機車“行車模式1”模塊接受，所述行車模式1模塊包括：加速至150公里／小時，加速度5米／秒；機車加速準備并入主行車道。

所述出站信號器能夠發(fā)射加速信號（加速至150公里／小時，加速度5米／秒；同時探測機車離信號器10米時聯(lián)動“減速信號器”開啟。

所述入軌信號器處于全時段開啟狀態(tài)，通過接收“通用藍牙信號”，探測機車離信號器30米時，道岔自動搬移，3秒回位。

所述全速信號器處于全時段開啟狀態(tài)，機車通過時接收到“全速信號”， 全速信號由機車“行車模式2”模塊接受，上述行車模式2包括：加速至350公里／小時、加速度5米／秒；機車進入全速運行狀態(tài)。

所述進站信號器處于全時段開啟狀態(tài)，機車通過時接收進站信號，此信號有機車“行車模式3”模塊接受，所述行車模式3模塊包括：減速至150公里/小時、減速度5米／秒；準備進站。

所述下線信號器全時段開啟，通過接收“到站編碼”信息或“特別編碼”信息，探測到機車離信號器30米時，道岔自動搬移3秒回位。

所述跟車信號器處于全時段開啟狀態(tài)，機車通過時接收跟車信號。跟車信號由機車“跟車模式”模塊接受，所述跟車模式模塊包括：減速至10公里／小時、減速度5米／秒、與前車距離<17米停機、15米剎車、>17米開機運行、運行加速度0.8米／秒；至“等待信號器”前停車，等待進入站臺位。

所述站臺停車信號器設置兩種功能：（1)探測功能，本功能全時段開啟狀態(tài)，探測到機車離站臺3.5米時自動發(fā)出第二種信號，(2)發(fā)出停車信號，此信號有機車“剎車模式”模塊接受，所述剎車模式模塊包括停機、同時剎車3秒停穩(wěn)；機車停機剎車。

所述限速信號器是主行道信號器，平時處于關閉狀態(tài)，與“出站信號器”聯(lián)動；機車經(jīng)過“出站信號器”時開始提速，“限速信號器”隨即發(fā)出減速信號，“減速信號”由機車“行車模式4"模塊接受，所述行車模式4模塊包括：減速至100公里／小時，減速度5米／秒；5秒后關閉；主要是使主行道上的機車減速，保證與入軌機車的安全距離。

所述機車裝配有信號接收器、通用藍牙發(fā)射器、進站藍牙發(fā)射器、掛車觸碰器、車距探測器、停車接收器和求助發(fā)射器

所述信號接收器共接收10種信號，所述10種信號都分別有各自的功能模塊所接受，通過“行車模式轉(zhuǎn)換”功能互相轉(zhuǎn)換；每接到新的信號，即轉(zhuǎn)換為這一功能模式；

所述通用藍牙發(fā)射器是機車入軌時自動扳道岔信號，在整個路網(wǎng)內(nèi)各個站點通用的信號；

所述進站藍牙發(fā)射器是機車下線時自動扳道岔信號；該藍牙有兩種信號：（1)（人工輸入的）到達的站點編碼信息；(2)當前車發(fā)生故障，本機車前去救助，與前車掛接成功時，由第1種信號轉(zhuǎn)換為特別編碼信息；所述特別編碼信息能使每一個下線道岔啟動扳道岔動作，以便機車在下一個站點下線，并排除故障；

所述掛車觸碰器在機車掛接時通過觸碰開關，發(fā)出掛接成功信號；

所述車距探測器用于探測車距，提供給各個模式使用；

所述停車接收器位于機車后置，主要是機車進入站臺使用；

所述求助發(fā)射器在機車發(fā)生故障時，向后面的車輛發(fā)出求助信號。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：用于小型車的遠途運行，減輕了交通壓力，減少了廢氣排放，降低了能源消耗，減少了旅途勞累，提高了出行安全性。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例機車的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例被載車輛裝、卸的路線示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例發(fā)車的路線示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例出站的路線示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例下線的路線示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例進站的路線示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例啟動信號的位置及相關距離示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例等待信號、倒車信號的位置及相關距離示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例出站相關信號的位置及距離示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例入軌相關信號的位置及距離示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例下線相關信號的位置及距離示意圖；

圖12為本發(fā)明實施例站臺停車信號的位置示意圖。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1

有軌高速交通系統(tǒng)，包括高鐵路網(wǎng)和機車；所述高鐵路網(wǎng)設有收費站、行車道；所述收費站內(nèi)設有進站車道、站臺車道、故障檢修下線車道、站臺；所述站臺設有收費口、汽車上車道、下車道；

本發(fā)明采用高鐵路網(wǎng)模式和車速。經(jīng)濟效益方面，單車收費不低于高速公路費和單車油耗費的總和。

如圖1所示，所述機車屬于無人駕駛機車，分客艙和車艙，所述客艙內(nèi)設若10個座位及衛(wèi)生間，所述客艙的車門朝向車艙，所述車艙內(nèi)裝載2-3輛小型汽車，并由固定器（傳統(tǒng)的車輛固定裝置）固定；

裝載：如圖2所示，到站的被裝載車輛由所述機車載往站臺，通過下車道經(jīng)收費口開出；進入路網(wǎng)的車輛通過上車道經(jīng)收費口開往機車。

發(fā)車：如圖3所示，（1）機車到達某站道，站臺工作人員通過人工輸入到站編碼（路網(wǎng)內(nèi)各分道和各站有不同的編碼）信息；（2）車位裝車完成，向指揮塔臺發(fā)出信號；塔臺開啟“啟動器”發(fā)出發(fā)車信息：啟動發(fā)車，限速20公里；同時該站位對應的道岔自動搬移；（3）機車駛離站臺，道岔定時回位。

出站：如圖4所示，（1）機車駛離站臺，到達“出站信號器”附近時，接收到增速至150公里／小時的信號：同時聯(lián)動“限速信號器”對主行車道的車輛發(fā)出限速100公里／小時的信號；（2）機車前進到“入軌信號器”時，入軌道岔自動搬移，機車入軌進入主行車道，道岔自動回位。

運行：機車進入主行車道后，到達“全速信號器”時，接收到“全速信號器”發(fā)出的全速運行(350公里／小時）信號；機車進入全速運行狀態(tài)。

另外，車距控制（限距模式）：途中車輛之間要保持安全距離；兩車之間設定為：350公里／小時一車距300米；150公里／小時一車距100米：20公里／小時一車距10米；停車距離5米。

安全應急處置（掛車模式）：機車中途出現(xiàn)故障無法運行時，發(fā)出求救信號；后邊的車輛接到信號后，將限距模式切換為掛車模式，車輛隨即減速與前車掛接；掛接后機車升起信號桿；限距信息切換成20公里／小時一車距20米；停車距離20米；到站編碼信息切換成特別編碼信息，在最近站口（附近）打開扳道岔藍牙駛離主行道。

下線：如圖5所示，（1）機車距離站前800米，“進站信號器”發(fā)出減速信息至150公里／小時信號；（2）機車接近道岔口“下線信號器”接收機車藍牙“到站編碼”信息，道岔自動搬移。機車駛離主行道；下線后“跟車信號器”發(fā)出減速至20公里／小時和跟車功能信號，機車在等候區(qū)依跟車模式等待進站。

進站：如圖6所示，（1）指揮塔臺根據(jù)空閑站道，開啟本站道對應的“倒車信號器”；（2）指揮塔臺將“等待信號器”停車模式轉(zhuǎn)換為放行模式，限速10公里／小時，10秒后恢復停車模式；（3）機車行駛至設定停車位時，接收“倒車信號器”停車信息，機車停車：同時聯(lián)動道岔自動搬移，并按時回位：機車倒車進入站臺位。

控制系統(tǒng)包括指揮塔臺控制系統(tǒng)和道路自動控制系統(tǒng)。

所述指揮塔臺控制系統(tǒng)設有啟動器、等待信號器和倒車信號器。

如圖7所示，所述啟動器平時處于關閉狀態(tài)，指揮塔臺通過有線傳輸發(fā)出啟動信號，所述啟動信號有機車“起步模式”模塊接受，所述起步模式模塊包括：開機、起步、限速20公里／小時和加速度0.8米／秒，同時聯(lián)動本站道道岔自動搬移，12秒回位（站臺至道岔沿軌距離設置為45米時適應本時間）。

所述等待信號器平時處于停車信號狀態(tài)，指揮塔臺根據(jù)站臺空閑位情況，通過有線傳輸將停車信號轉(zhuǎn)換為進站臺信號；該信號由機車“進站模式”模塊接受，所述進站模式模塊包括：開機、起步、限速10公里／小時、加速度0.8米／秒；當機車信號接收器越過等待信號器時立即扳回停車信號狀態(tài)，同時開啟“倒車信號器’。

如圖8所示，所述倒車信號器平時處于關閉狀態(tài)，與“等待信號器”同時使用；所述倒車信號器通過有線傳輸開啟，設以下功能：（l)探測功能：探測到機車離信號器7米時發(fā)出以下信號；(2)停車信號：停車信號有機車“剎車模式”模塊接受；所述剎車模式模塊包括停機、同時剎車3秒停穩(wěn)；機車停車同時聯(lián)動道岔自動搬移，12秒回位，機車起步加速度設為0.8米／秒、信號器至道岔距離設置為20米時適應本時間；(3)倒車信號：發(fā)出停車信號4秒后發(fā)出倒車信號，倒車信號由機車“倒車模式”模塊接受，所述倒車模式模塊包括：車速10公里／小時，加速度0.8米／秒。

所述道路自動控制系統(tǒng)包括出站信號器、入軌信號器、全速信號器、進站信號器、下線信號器、跟車信號器、站臺停車信號器、限速信號器；

所述出站信號器處于全時段開啟狀態(tài)，設置兩種功能：（1)探測功能：探測到機車離信號器10米時，聯(lián)動“限速信號器”開啟；(2) 出站信號：機車通過時接收出站信號，出站信號由機車“行車模式1”模塊接受，所述行車模式1模塊包括：加速至150公里／小時，加速度5米／秒；機車加速準備并入主行車道。

如圖9所示，所述出站信號器能夠發(fā)射加速信號（加速至150公里／小時，加速度5米／秒；同時探測機車離信號器10米時聯(lián)動“減速信號器”開啟。

如圖10所示，所述入軌信號器處于全時段開啟狀態(tài)，通過接收“通用藍牙信號”，探測機車離信號器30米時，道岔自動搬移，3秒回位。

所述全速信號器處于全時段開啟狀態(tài)，機車通過時接收到“全速信號”， 全速信號由機車“行車模式2”模塊接受，上述行車模式2包括：加速至350公里／小時、加速度5米／秒；機車進入全速運行狀態(tài)。

所述進站信號器處于全時段開啟狀態(tài)，機車通過時接收進站信號，此信號有機車“行車模式3”模塊接受，所述行車模式3模塊包括：減速至150公里/小時、減速度5米／秒；準備進站。

如圖11所示，所述下線信號器全時段開啟，通過接收“到站編碼”信息或“特別編碼”信息，探測到機車離信號器30米時，道岔自動搬移3秒回位。

所述跟車信號器處于全時段開啟狀態(tài)，機車通過時接收跟車信號。跟車信號由機車“跟車模式”模塊接受，所述跟車模式模塊包括：減速至10公里／小時、減速度5米／秒、與前車距離<17米停機、15米剎車、>17米開機運行、運行加速度0.8米／秒；至“等待信號器”前停車，等待進入站臺位。

如圖12所示，所述站臺停車信號器設置兩種功能：（1)探測功能，本功能全時段開啟狀態(tài)，探測到機車離站臺3.5米時自動發(fā)出第二種信號，(2)發(fā)出停車信號，此信號有機車“剎車模式”模塊接受，所述剎車模式模塊包括停機、同時剎車3秒停穩(wěn)；機車停機剎車。

所述限速信號器是主行道信號器，平時處于關閉狀態(tài)，與“出站信號器”聯(lián)動；機車經(jīng)過“出站信號器”時開始提速，“限速信號器”隨即發(fā)出減速信號，“減速信號”由機車“行車模式4"模塊接受，所述行車模式4模塊包括：減速至100公里／小時，減速度5米／秒；5秒后關閉；主要是使主行道上的機車減速，保證與入軌機車的安全距離。

所述機車裝配有信號接收器、通用藍牙發(fā)射器、進站藍牙發(fā)射器、掛車觸碰器、車距探測器、停車接收器和求助發(fā)射器

所述通用藍牙發(fā)射器是機車入軌時自動扳道岔信號，在整個路網(wǎng)內(nèi)各個站點通用的信號；

所述進站藍牙發(fā)射器是機車下線時自動扳道岔信號；該藍牙有兩種信號：（1)（人工輸入的）到達的站點編碼信息；(2)當前車發(fā)生故障，本機車前去救助，與前車掛接成功時，由第1種信號轉(zhuǎn)換為特別編碼信息；所述特別編碼信息能使每一個下線道岔啟動扳道岔動作，以便機車在下一個站點下線，并排除故障；

所述掛車觸碰器在機車掛接時通過觸碰開關，發(fā)出掛接成功信號；

所述車距探測器用于探測車距，提供給各個模式使用；

所述停車接收器位于機車后置，主要是機車進入站臺使用；

所述求助發(fā)射器在機車發(fā)生故障時，向后面的車輛發(fā)出求助信號。