Brevet FR2474424A1 — publié le 19810731

DESCRIPTION On appellera nautimatique un système permettant à un véhicule de se déplacer automatiquement entre des points quelconques de la terre. les techniques actuelles pernettent de concevoir un tel système qui apporte une solution foncièrement nouvelle aux problèmes de transport. L'exposé qui en est fait ici conduit à la description d'une organisation de transport public et individuel, destiné aux personnes et aux biens, pouvant remplacer pour une très grande part les systèmes actuels qui sont presque tous privés individuels ou publics communs. le système se compose de trois éléments . le guidage et le pilotage des véhicules, . l'infrastructure en réseau maillé, . la régulation et l'automatisme. a) le guidage et le pilotage des véhicules. le véhicule mu par un moteur électrique, se déplace sur un chemin de fer. I1 dispose de deux trains de roulement reposant alternativement sur deux voies différentes. la mise en oeuvre de ce principe peut-être réalisée par un véhicule roulant sur une voie ferrée de deux rails, mais il semble préférable d'adopter un véhicule suspendu sous un monorail. les croquis de la planche I/2 illustrent le principe. le croquis I montre les deux trains de deux roues A gorge dont seules les roues supétieures reposent sur le rail. les croquis 2 et 3 montrent que, en modifiant l'écartement des trains de roulement, le véhicule repose sur le rail supérieur ou sur le rail inférieur. La disposition des roues est telle que, en roulant sur le rail inférieur le véhicule peut s'éloigner vers la droite du rail supérieur, et en roulant sur le rail supérieur, il peut s'éloigner vers la gauche du rail inférieur. Il est donc guidé par des rails et se pilote lui-même sur un réseau ne comportant aucune pièce mobile. On admettra que le rail supérieur constitue la voie de roulement normale et le rail inférieur la voie de raccordement permettant, par la droite, d'entrer ou de sortir d'une voie de roulement Un dispositif de freinage d'urgence peut être réalisé par une machoire se resserrant sur le rail lui-mme. b) l'infrastructure en réseau maillé. les voies de roulement sont constituées en réseau maillé présentant six directions de déplacement faisant entre elles des angles de 600. le passage d'une direction à une autre se fait par les voies de raccordementf au niveau des noeuds du réseau. Sur le réseau, tous les segments de droites, que lton appellera biefs, ont des longueurs égales. En choisissant un noeud particulier comme origine et deux biefs différents issus de ce noeud comme vecteurs unitaires 1 et J, chaque noeud est défini par des coordonnées x et y. A chaque noeud existent les sis directions \ : B1 =i , B2=i+j , B3=j, B4=-i , B5=-i-j , B6=-j (croquis 4). Un déplacement entre un noeud départ A et un noeud objectif B peut s'exprimer D=(xB-xA)i+(yB-yA)j ou D=Wt +J. le parcours le plus court pour ce déplacement peut s1 écrire D=aBn+bBm où a et b sont deux biefs voisins parmi les six biefs 8 . Pour effectuer un même parcours, le véhicule pourra choisir entre plusieurs itinéraires de même longueur sauf si l'un des coefficient a ou b est nul. En fait le pilotage se fera en prenant en compte les biefs réellement disponibles et en choisissant la direct tion qui éloigne le moins le véhicule du noeud à atteindre. c) La régulation et l'automatisme. Sur le bief, le véhicule doit avoir une vitesse régulière et égale à celle des autree véhicules. Il doit éventuellement effectuer un arrêt d'urgence en cas d'incident. A un noeud le véhicule doit, poursuivre son déplace- ment dans la même direction, changer de direction, ou s'arrêter s'il a atteint son objectif. le réseau fournissant les informations nécEssaires, toutes les décisions peuvent entre prises par un microordinateurs placé dans le véhicule. Pour la régulation sur un bief, les informations nécéssaires sont distance et vitesse du véhicule précédent, . niveau de sécurité du bief. Pour le pilotage au niveau des noeuds, les informations nécéssaires sont . coordonnées du noeud, . charge en véhicules prévisible pour chaque direction existant réellement. Entre deux directions possibles, le véhicule choisira toujours celle dont la charge prévue est la plus faible. A l'arret, l'arrimage et la libération du volume utile se feront automatiquement. Pour la communication des biens et des personnes, la nautimatique peut jouer le meme role que la télématique pour la communication de l'information. Pour obtenir un plein emploi de la nautimatique, il faut que l'information sur la disponibilité des biens soit accessible aux personnes ayant des besoins. La combinaison de la télématique et de la nautimatique constitue une liaison organisée entre l'offre et la demande. La nautimatique peut être mise en oeuvre pour résoudre des problèmes localisés de rangement, classement, tri et manutention. Elle peut permettre un service automatique dans les restaurants, hotels et magasins. Cependant nous ne considérerons ci-dessous que son utilisation globale à l'echelle des continents. a) Les véhicules. Une partie du véhicule assure les ionctions de traction, pilotage et automatisme; nous l'appellerons "motrice". L'autre partie, destinée à recevoir la charge utile sera appelée "cage". Cette cage n'est pas solidaire de la motrice mais arrimée par un dispositif automatique. la motrice fait partie de l'équipement commun de la nautimatique, géré par une société. La cage peut être banalisée et mise à la disposition des utilisateurs, elle peut être également privée et aménagée selon les goûts et les besoins du proprietaire. Elle constitue l'emballage des produits transportés, escamotable pour son stockage et ses déplacements à vide. On peut concevoir des cagettes de trés petites dimensions pour le transport du courrier et des petits objéts 30 cm x IO cm x IO cm. Pour les objets d'utilisation courante on utilisera des cageots ( 60 cm x 40 cm x 40 cm ) pouvant porter 100 kg. Pour le transport des personnes et des objets plus lourds et plus encombrants, la cage peut porter I000 kg et avoir les dimensions de 2,5 m > b) Les réseaux. D'aprés ce qui précède, il doit exister des réseaux distincts pour les cages, les cageots et les cagettes. Mises à part les dimensions des véhicules, presque toutes autres caractéristiques des ces réseaux sont identiques et la description suivante s'applique, avec queiques et, en tenant compte de la charge prévisible des biefs, la fonction attente retient les véhicules à priorité trop faible et met en circulation ceux à priorité assez élevée, assurant ainsi automatiquement une répartition dans le temps des véhicules et une utilisation optimum des voies de roulement, fonction halte : arrêt d'une cage, à la demande de ses occupants en leur offrant les services de restauration. Un noeud commun à deux réseaux de tailles différentes assure la fonction échange de motrices et l'orientation du véhicule sur le nouveau réseau. a mise en oeuvre de la nautimatique devrait apporter des modifications sensibles dans les conditions de transport. On se contentera ici de faire les remarques suivantes: . la sécurité doit être au moins égale à celle d'un réseau de chemin de fer bien géré; elle est presque indépendante des conditions météorologiques, 3a traction étant électrique, la source primaire d'éner Rie est très variée, les motifs des déplacements des personnes changent trés sensiblement puisqu'il n'est plus nécéssaire d'aller chercher les objets que l'on peut faire venir; il en résulte des changements importants dana les actes quotidiens de la vie professionnelle et de la vie privée, . la pollution atmosphérique est nulle, la pollution sonore est faible, * la mise en place des réseaux introduit des formes, et non des volumes, dans les paysages ruraux et urbains; elle doit faire disparÇtre les voitures automobiles et les aménagements fixes qui leur sont liés, et réaliser la restitution du sol aux piétons, les ouvrages d'art pour le franchissement des vallées sont beaucoup plus légers et faciles à mettre en place que ceux des routes et des voies ferréés, adaptations, aux trois types de véhicules. le transport automatique de porte a porte peut 6'or- ganiser autour de la notion de réseaux maillés emboités. le réseau continental se compose de biefs de grande longueur ( 100 km ) où les véhicules peuvent rouler à trés grande vitesse. Les véhicules ne peuvent entra ou sortir de ce réseau qu'au niveau des noeuds. le réseau régional permet des vitesses moyennes sur des biefs de IO km; il s'adapte aux reliefs accidentés en présentant des pentes fortes et des rayons de courbure faibles. I1 permet de recevoir et de fournir les cages au réseau continental. le réseau local doit assurer la fonction porte à porte tout en recevant et fournissant les cagesau réseau régional. En plus des voies de roulement et des voies de raci cordement, il comprend des voies de desserte sur lesquelles les motrices peuvent s'arrêter en des points précis, pendant le temps nécéssaire à la prise en charge ou à la libération d'une cage. Selon la longueur du trajet à prcourir, une cage utilisera un réseau ( local ), trois réseaux ( local, régional, local ), ou cinq réseaux ( local, régional, continental, régional, local ). A chaque changement de réseau, une nouvelle motrice adaptée au nouveau réseau prend en charge la cage. c) les noeuds. les noeuds des réseaux jouent pour la nautimatique un role semblable à celui des centraux téléphoniques pour les télécommunications. le noeud courant accomplit les fonctions suivantes fonction information : rassemblement de l'information sur la charge et le niveau de sécurité des voies qui arrivent et qui partent du noeud, fonction garage : garage et gestion des motrices et des cages non utilisées, fonction attente : chaque véhicule circule selon un niveau de priorité ( tarif variant avec la priorité ), REVENDICATIONS I. Système permettant d'assurer automatiquement les transports entre des points quelconques de la surface terrestre, caractérisé en ce qu'il comprend des véhicules guidés et pilotés, grace a un double train de roulement sur rails qui permet d'utiliser, sous controle d'un microordinateur embarqué, soit une voie de roulement ou de desserte soit une voie de raccordement. 2. Système de transport automatique selon revendication I, caractérisé en ce qu'il utilise des réseailç maillés emboités, constitués des différents types de voies et ne comportant aucune pièce mobile. 3. Système de transport automatique selon revendication I, caractérisé par le fait que les véhicules se composent de deux parties séparables, la motrice et la cage. 4. Système de transport automatique selon les revendications 2 et 7, caractérisé par ce qu'il permet* sans rupture de charge, le service porte i porte, quelque soit la distance à parcourir, tout en adaptant la vitesse des véhicules à la longueur du trajet et aux contraintes topographiques. 5. Système de transport automatique selon la revendication 2, caractérisé en ce qutil permet au véhicule de choisir automatiquement, parmi les itinéraires les plus courts celui qui est le moins chargé et le plus rapide. 6. Système de transport automatique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il permet une régulation automatique du trafic assurant une utilisation optimum des voies et des véhicules.