Brevet FR2274482A1 — publié le 19760109

La présente invention a pour objet des installations de transport en commun de voyageurs, comportant des rames de véhicules se déplaçant en continu et des stations en dérivation où pénètrent uniquement les véhicules dans lesquels ont pris place des passagers désirant s'arrêter auxdites stations. Le secteur technique de l'invention est celui des transports en commun de voyageurs en site propre, notamment des réseaux urbains. On a déjà proposé des installations de transport en commun en site propre comportant des stations et une voie principale desservant celles-ci,sur laquelle circulent en continu des rames de véhicules transportant les voyageurs. Afin d'améliorer le débit horaire et la vitesse de transport, lorsqu'une rame arrive a une station, seuls les véhicules programmés pour se rendre a cette station, quittent la voie principale et s'engagent sur une voie en dérivation desservant la station tandis que la rame jlourauit sa route. Ce systeme permet d'éviter les arrêts de la rame de transport dans chaque station et ame- liore la vitesse moyenne de circulation et,par voie de conséquence, la capacité de transport. Dans les installations connues de ce type, les voies secondaires qui constituent les stations sont placées habituellement en dérivation sur le côté de la voie principale, au meme niveau que celle-ci Cette disposition présente l'inconvénient d'entralner une emprise au sol plus importante ce qui gêne l'implantation en milieu urbain où la place disponible est rare. Dans le cas d'un réseau souterrain, l'implantation latérale des stations entralne des excavations plus importantes ce qui accroît le coût. Un autre inconvénient des installations de ce type connues réside dans le fait qu'elles comportent des aiguillages mécaniques ou des moyens de guidage électromagnétiques pour dévier sélectivement vers chaque station les véhicules programmés pour se rendre a ladite station. Il faut prévoir des moyens de commande des aiguillages et des moyens pour transmettre a ceux-ci la programmation des véhicules ce qui entrafne des équipements d'infrastructure complexe, onéreux et délicats. Afin de remédier a ces inconvénients, on a decrit,dans une demande de brevet antérieure, une installation de transport dans lesquelles les dérivations qui desservent les stations sont situées au-dessus de la voie principale. Chaque véhicule est doté d'un premier moyen de sustentation sur la voie principale et d'un second moyen de sustentation escamotable. Pour obtenir qu'un véhicule quitte la rame circulant sur la voie principale et s'engage sur la voie de desserte d'une station, il suffit de commander l'éjection du deuxieme systeme de sustentation qui prend appui sur la voie secondaire. L'objectif de la présente invention est d'apporter des perfectionnements à une installation du type comportant d'une part une voie principale sur laquelle circulent en continu des rames de véhicules et, d'autre part, des voies secondaires en dérivation sur la voie principale desservant chacune des stations et sur chacune desquelles s'engagent uniquement les véhicules contenant des passagers qui se rendent à la station desservie par ladite voie secondaire. Une première difficulté à résoudre, dans ce type d'installations, est d'assurer la bonne reprise des véhicules quittant une station, par une des rames suivantes, sans que cette dernière notait a s'arrêter ou à ralentir exagé rément. A cet effet, on a proposé des installations dans lesquelles tous les véhicules sont automoteurs de telle sorte que les véhicules qui quittent une station et s'engageant sur la voie principale acquièrent,par leurs propres moyens de propulsion, une vitesse suffisante avant de s'incorporer à une rame, à l'avant ou à l'arrière de celle-ci,ce qui entraîne un coût d'équipement en véhicules élevé. Un premier objectif de l'invention est de proposer une solution pour la reprise des véhicules qui puisse s' appliquer même dans le cas où les véhicules transportant les passagers ne sont pas des véhicules automoteurs. Il est précisé toutefois que la solution selon l'invention peut également s'appliquer dans le cas où les véhicules sont automoteurs pour fa militer la mise en vitesse de ceux-ci avant leur incorporation à l'avant d'une rame et peut egalement s'appliquer au cas où les voies secondaires sont en dérivation sur le côté de la voie principale. Ce premier objectif est atteint au moyen d'une installation dont la voie principale comporte, au moins à la sortie de chaque station, un tron çon en forme de tube et dont les véhicules présentent une section transversale légèrement inférieure à la section intérieure dudit tube de telle sorte que les véhicules qui quittent une station s'engagent sur la voie principale, pénètrent 'intérieur dudit tube et sont repris à l'avant d'une rame en étant accélérés dans la traversée dudit tube par la poussée de l'air comprimé entre lesdits véhicules et ladite rame. Dans le cas préférentiel où les voies secondaires desservant les stations sont superposées aux voies principales, un second objectif de l'invention est de permettre d'obtenir une longueur suffisante de voie secondaire à pente descendante qui présente des avantages. Ce deuxième objectif est atteint au moyen d'une installation dans laquelle chaque tronçon de voie principale compris entre deux stations présente une pente montante dans le sens de la marche suivie d'une pente descendant vers la station suivante et les voies secondaires qui constituent les stations sont superposées aux tronçons de voie principale à pente descendante. De préférence, chaque voie secondaire constituant une station comporte une rampe d'acces montante superposée, au moins en partie, au tron çon de voie principale à pente montante dans le sens de la marche. De préférence également, la sortie de chaque voie secondaire constituant une station est raccordée à la voie principale par une rampe descendante et comporte un arrêtoir escamotable dont l'effacement et le retour en position d'arrêt des véhicules est commandé automatiquement par les mouvements des rames sur la voie principale. Dans un mode de réalisation préférentiel les véhicules sont des cabines de faible capacité, pouvant transporter, par exemple, deux ou quatre passagers, et de faible gabarit, sans moteur, et chaque rame comporte un engin pousseur. Dans une installation selon l'invention comportant deux voies principales parallèles sur lesquelles les rames circulent en sens inverse, dans chaque station les quais d'accus aux véhicules circulant dans un sens sont superposés à la voie principale sur laquelle les véhicules circulent en sens inverse,ce qui permet de réduire l'emprise au sol et les travaux d'excavation dans les tronçons souterrains. Le résultat de l'invention est une nouvelle installation de transports en commun perfectionnée. Cette installation présente les avantages inhérents aux installations dans lesquelles les véhicules, groupés en rames, circulent de façon continue sur une voie principale tandis que seuls les véhicules contenant des passagers à destination d'une station quittent la voie principale pour se rendre à celle-ci. Ces avantages connus sont une grande rapidité de desserte et une capacité de transport relativement importante malgré la simplicité des équipements. Par exemple, des vannes de 50 véhicules pouvant contenir chacun 4 passagers et circulant à une vitesse de 20 m/s à raison d'une rame toutes les minutes peuvent transporter environ 12.000 personnes à l'heure, la durée du trajet pour chaque passager étant au maximum de 10 minutes pour parcourir une ligne ayant une longueur de l'ordre de 7 Km. Une installation selon l'invention comportant des voies secondaires placées au-dessus des voies principales en combinaison avec des rames constituées de cabines passives,sans moteur, propulsées par un engin pousseur, et comportant un double dispositif de sustentation.dont l'un, escamotable, est utilisé uniquement pour rouler sur les voies secondaires, présente de nombreux avantages supplémentaires. Parmi ceux-ci, tout d'abord, la possibilité d'utiliser des véhicules sans moteur, qui peuvent être de simples cabines -gères (quelques centaines de kilogrammes) et de faible gabarit donc peu onéreuses en coût d'équipement et également en coût d'établissement des voies par suite de la reduction possible du gabarit. Un autre avantage qui découle de l'utilisation de cabines de transport non motorisées réside dans le fait que, par suite de leur faible coût, on peut adopter sans frais excessifs une méthode d'exploitation dans laquelle chaque cabine ne contient que des passagers se rendant à une seule station, même si le remplissage de la cabine n'est pas assuré, afin d'éviter les attentes des passagers dans des stations intermédiaires. Un autre avantage tient au fait que le matériel d'équipement des voies peut être réduit, notamment le matériel assurant la dérivation des véhicules vers les stations qui ne comporte plus d'aiguillages ni de dispositifs de programmation complexes. Il suffit que les passagers d'un véhicule appuient sur un bouton indiquant leur station de destination et la mise en place du dispositif de sustentation escamotable, avant d'arriver à l'entrée de la station désignée, provoque la montée de ce véhicule sur la rampe d'accus à la station choisie et l'extraction du véhicule hors de la rame qui se reforme aussitôt du fait que les véhicules poussés rattrapent ceux qui sont placés devant eux et qui ne sont plus poussés. Les véhicules équipant une installation selon l'invention peuvent être indifféremment des véhicules circulant,sur la voie principale,sur rails, sur pneumatiques ou même sur coussin d'air. Les attelages entre véhicules~sont supprimés et remplacés par des butoirs comportant, de préférence, des amortisseurs, par exemple élastiques ou pneumatiques, afin de réduire les interactions entre véhicules. La disposition des voies selon laquelle la voie principale présente, entre deux stations, une légère pente montante suivie d'une légère pente descendante et dans laquelle les voies secondaires constituant les stations sont superposées aux tronçons à pente descendante permet, à peu de frais et sans accrottre l'emprise au sol dans le cas de voies en surface, de réaliser des voies secondaires de grande longueur, de l'ordre de plusieurs centaines de mètres, d'où une décélération très -progressive des véhicules et de la place disponible pour ranger un volant important de véhicules afin de faire face, pendant les heures de pointe, à la différence entte le nombre de véhicules entrant dans une station et ceui qui la quittent.. Cette disposition permet d'obtenir des stations ayant une légère pente descendante dans le sens de la marche ce qui facilite les manoeuvres de cabines sans moteur qui avancent progressivement vers la sortie de la station, à faible vitesse, sous l'effet de la gravité, la pente étant choisie légèrement supérieure au coefficient de frottement des véhicules sur la voie. Il est possible de synchroniser l'ouverture du butoir escamotable qui commande le départ des véhicules dlune tation avec l'arrivée d'une rame sur la voie principale de telle sorte que les véhicules qui quittent la station se mettent en vitesse le long de la pente avant d'entre rejoints par la rame. La mise en vitesse des véhicules qui viennent de quitter une station au moyen d'un tronçon de voie en forme de tube et d'une forme particulière des véhicules permettant à ceux-ci d'être poussés par l'air qui est comprimé par la rame suivante à la manière des plis propulsés pneumatiquement, convient particulièrement à la mise en vitesse de véhicules constitués par des cabines légères, sans moteur, et constitue avec celles-ci une combinaison brevetable. Cependant, il est bien précisé que cette même installation peut être utilisée également dans une installation comportant des véhicules automoteurs dont elle facilite la mise in vitesse tout en évitent que la rame ne vienne tamponner des véhicules qui ne seraient pas encore suffisamment lancés. De même une installation comportant des tronçons en forme de tube peut être utilisée dans des installations comportant des voies secondaires placées soit au-dessus de la voie principale, soit sur le côté de celle-ci. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent,sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation de l'invention. La figure 1 est un profil en long des voies entre deux points A et B. Les figures 2, 3 et 4 sont des coupes transversales suivant II-II, III-III et IV-IV de la figure 1. La figure 5 est une coupe longitudinale de l'extrémité d'une station. La figure 6 est une vue en perspective et coupe transversale représentant la disposition mutuelle des deux voies principales et d'une station. La figure 1 représente le profil en long des voies entre deux stations distantes, par exemple, de 800 mètres. On a représenté,en traits pleins, la voie principale allant de A à B et en traits pointillés, la voie pour les passagers allant dans le sens de B vers A. La voie principale 1 allant de A vers B comporte, au départ de A, une rampe la ayant une légère pente montante, par exemple une pente de l'ordre de 3 X, suivie d'une rampe lb descendant vers B. Dans le cas de la figure, les points A et B sont au même niveau et les deux rampes la et lb sont symétriques. Elles ne le seraient pas si les points A et B étaient à des niveaux différents. Sur cette voie principale est branchée,en dérivation,une voie secondaire 2 située dans le même plan vertical et au-dessus de la voie 1. Cette voie secondaire dessert la station de débarquement et d'embarquement 3 pour les passagers circulant dans le sens de A vers B. Parallèlement à la voie 1, l'installation comporte une deuxième voie 4, non visible, sur laquelle circulent les véhicules allant dans le sens de B vers A. Cette voie 4 comporte également,en dérivation, une voie secondaire 5, représentée en pointillés, qui est située dans le plan vertical de la voie 4 et au-dessus de celle-ci. Cette voie 5 dessert la station 6 de déparquement et d'embarquement des passagers allant dans le sens de B vers A Chacune des voies principales 1 et 4 traverse à la sortie des stations 3 et 6 un tronçon 7 et 8 en forme de tube. Les voyageurs sont transportés dans de petits véhicules 9, constitués par des cabines sans moteur, dans chacune desquelles peuvent prendre place, par exemple, deux ou quatre passagers assis. Sur les voies principales, ces véhicules circulent groupés en rames telles que la rame 10 poussée par un engin motorisé 11. On a représenté sur la figure une rame 10 en train de passer au point où commence la voie secondaire 2. La rame 10, poussée par l'engin 11, poursuit sa route sur la voie principale sans s'arrêter. Seuls les véhicules 12 et 13, dans lesquels se trouvent des passagers se rendant à la station 3, sortent progressivement de la rame 10 -en suivant une rampe d'accus montante 14 de la voie secondaire 2. La figure 2 représente une coupe suivant II-II passant par un véhicule 9 qui suit la voie principale 1 sans quitter la rame. On voit sur cette coupe les voies principales 1 et 4 et les voies secondaires 2 et 5 toutes deux composées de deux guides ou rails sur lesquels roulent les roues des véhicules. L'écartement des rails des voies secondaires est supérieur à celui des voies principales et à la largeur des véhicules de telle sorte que ceux-ci peuvent passer entre ces rails comme le représente la figure 2. Chaque véhicule comporte un premier jeu de roues 15 et un deuxième jeu de roues ou galets 16 estamotablesdans des logements 17 en creux dans la carrosserie du véhicule. La figure 3 représente le véhicule 13 en train de monter le long des rampes 14 dans le sens des flèches. Les roues escamotables 16 ont été sorties de leurs logements 17 pour venir rouler sur les rampes 14. Ce sont les passagers du véhicule 13 qui commandent eux-mêmes la sortie des roues en appuyant sur un bouton indiquant la station de destination. En même temps, la station de destination peut être affichée à l'extérieur du véhicule pour informer les autres passagers de sa destination et leur éviter de passer dans des stations intermédiaires. Avant d'arriver à l'entrée d'une rampe telle que 14, un dispositif placé sur la voie, par exemple entre les rails, déclenche la sortie des galets escamotables des véhicules qui ont été désignés pour se rendre à la station 3. On peut même prévoir une méthode d'exploitation plus simple suivant laquelle les passagers actionneraient eux-mêmes la sortie des galets escamotables 16 juste avant d'arriver à leur station de destination ce qui supprimerait tout dispositif particulier sur la voie. Revenant à la figure 1 on voit que les voies secondaires 2 et 5 sont superposées aux voies principales sur une grande longueur de l'ordre de plusieurs centaines de mètres. Chaque voie secondaire comporte plusieurs zones successives. D'abord une rampe d'accès montante sur laquelle le véhicule éjecté de la rame est décéléré par la gravité ce qui transforme une partie de son énergie cinétique en énergie potentielle. La longueur de la rampe d'accés 14 est calculée de telle sorte que les véhicules qui ne sont plus poussés, puissent gravir la pente grâce à leur énergie cinétique. Une fois passé le sommet de la pente, ils sont freinés pour obtenir leur arrêt complet. Comme le représente la figure 1 les rampes d'accés des voies secondaires commencent dans la partie montante la du profil de la voie ce qui permet de disposer de rampes de grande longueur sur lesquelles la décélération des véhicules se fait très progressivement sans incommoder les passagers. Après la rampe d'accés se situe une zone de freinage, puis une zone de débarquement des passagers, et une zone 3 servant de zone tampon pour le stockage de véhicules disponibles et de zone d'embarquement des passagers. La solution conforme à l'invention dans laquelle les voies secondaires sont situées au-dessus des voies principales permet d'obtenir des voies secondaires de grande longueur sans frais excessif de terrassement dans le cas de réseaux souterrains et sans accroître l'emprise au sol dans le cas de réseaux en surface. De plus, le profil en long des voies d'abord montant puis descendant permet de disposer les zones de stockage des véhicules et d'em- barquement des passagers dans une partie en pente descendante de telle sorte que les véhicules sans moteur roulent par gravité vers la sortie des stations. La figure 4 est une coupe suivant IV-IV. Cette coupe montre les deux voies principales 1 et 4 placées chacune à l'intérieur d'une gaine en forme de tube 7a èt 7b. On a représenté sur la voie 1 un véhicule 9a dont la section extérieure épouse le contour intérieur du tube 7a avec un très faible jeu entre les deux. Pour améliorer I'étanchéité entre les véhicules et les parois des tubes 7a et 7b, les véhicules peuvent être équipés d'une garniture souple, par exemple d'une plaque de caoutchouc qui frotte contre les parois des tubes. On a représenté également sur la figure 4 des butoirs amortisseurs 18 placés à l'arrière et à l'avant des véhicules. Ces butoirs ont une forme arrondie et se prolongent par une partie 18a montant jusqu'en haut du wagon pour faciliter le glissement des véhicules l'un contre l'autre lorsque l'un d'eux monte sur une rampe d'accés à une station. Les véhicules qui quittent une station, par exemple la station 3, s'engagent dans le tube 7a. Lorsqu'une rame survient,l'air qui sépare la rame de ces véhicules est comprimé et il pousse les véhicules qui sont ainsi accélérés jusqu a ce que leur vitesse soit égale à celle de la rame. La figure- 5 représente I'extrémité-d'une station et lå rampe 19 par laquelle la voie en dérivation se raccordé à la voie principale 1. Les véhicules 9 dans lesquels des passagers ont pris place sont en attente dans la rampe 19. Ces véhicules sont maintenus par un arrêtoir escamotable 20.L'ou- verture de celui-ci, pour laisser descendre les véhicules sur la voie principale, est commandée automatiquement par le passage d'une rame soit celle qui vient de passeur, soit celle qui arrive. Dans ce dernier cas, ai le synchronisme est bien réglé, les véhicules injectés sur la voie ont déjà acquis une certaine vitesse lorsque la pression de l'air,qui est comprimé par la rame,commence à s'exercer sur eux. Le raccordement entre la rampe 19 et la voie principale peut se situer à l'extérieur du tube 7 comme on l'a représenté sur la figure 1. Il peut également avoir-lieu à l'intérieur du tube 7 comme le représente la figure 5. Dans ce cas, une porte étanche 21 obture ltextrémité de la station Cette porte est ouverte automatiquement en même temps que lttarrêtoir 20. Bien entendu, ltéquipement de la station comporte un autre arrêtoir non représenté, situé en arrière de l'arrêtoir 20 qui est fermé lorsque l'arrêtoir 20 est ouvert, afin de ne laisser descendre sur la voie principale qu'un nombre de véhicules inférieur à une limite déterminée. La figure 6 représente,en perspectiveet en coupe transversalerles positions mutuelles des deux voies principales 1 et 4 et de la voia en dérivation 2. Le quai 22 destiné à la circulation des passagers descendant des véhicules en stationnement sur la voie 2 ou accédant à ceux-ci est situé audessus de la voie 4. Ce quai s'étend sur toute la longueur indiquée par l-'accolade 3 sur la figure 1, c'est-à-dire entre l'arrêtoir 20 et le début de la rampe d'accés a la voie secondaire 5. A titre d'exemple, la figure 6 représente une structure en béton armé posée sur des poteaux 23 qui peut être utilisée dans la traversée d'une ville. En faisant varier la hauteur des poteaux, on obtient un profil en long de la voie ayant les pentes voulues. La même'disposition mutuelle des voies peut être utilisée en réseau souterrain. A titre d'exemple, si les- cabines pour quatre personnes ont des dimensions comparables à celles d'une carrosserie de petite voiture automobile, par exemple une largeur de 1,40 m et une hauteur hors tout de 1,60 m, on peut loger les deux voies principales et les stations à l'intérieur d'une galerie ayant une section de 4 m x 4 m. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, les divers éléments de l'installation qui vient d'être décrite à titre d'exemple pourront être remplacés par des élétnénts équivalents bien connus de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Installation de transport en commun composée,d'une part, d'une voie prin- cipale sur laquelle circulent en continu des rames de véhicule et, d'autre part, de voies secondaires en dérivation sur ladite voie principale, des servant chacune une station et sur chacune desquelles s'engagent et star- rêtent uniquement les véhicules contenant des passagers se rendant à la dite station, caractérisée en ce que la voie principale comporte, au moins à la sortie de chaque station, un tronçon en forme de gaine tubulaire et en ce que les véhicules présentent une section transversale légèrement inférieure à la section interne dudit tube de telle sorte que les véhicules qui quittent une station et s'engagent sur la voie principale pénètrent dans ledit tube et sont repris à l'avant d'une rame en étant accélérés, dans la traversée dudit tube, par la poussée de l'air qui est comprimé entre lesdits véhicules et ladite rame 2 - Installation de transport selon la revendication 1 dans laquelle les voies secondaires sont situées au-dessus de la voie principale, caractéri- see en ce que chaque tronçon de voie principale compris entre deux sta tions présente une légère pente montante,dans le sens de la marche, suivie d'une légère pente descendant vers la station suivante et les voies secon daires qui constituent lesdites stations sont superposées aux tronçons de voie principale à pente descendante. 3 - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque voie secondaire qui constitue une station comporte une rampe d'accés montante qui est superposée, au moins en partie, au tronçon de voie principale à pente montante dans le sens de la marche. 4 - Installation selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caracté risée en ce que la sortie de chaque voie secondaire constituant une sta tion est raccordée à la voie principale par une rampe descendante et comporte un arrêtoir escamotable dont l'effacement et le retour en position d'arrêt des véhicules sont commandés automatiquement par les mouvements des rames sur la voie principale. 3 - Installation selon les revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les véhicules sont des cabines légères,de faible capacité et de faible gabarit, sins moteur, comportant deux dispositifs de sustentation dont l'un est escamotable et les rames sont propulsées par un engin pousseur. 6 - Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 comportant deux voies principales parallèles sur lesquelles les rames circulent en sens inverse, caractérisé en ce que dans chaque station, les quais d'accés aux véhicules circulant dans un sens sont superposés à la voie principale sur laquelle les véhicules circulent en sens inverse.