ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА
TRANSPORT SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области регулирования движения общественного транспорта.
Уровень техники
Известны наземные транспортные средства ТС для перевозки пассажиров в городах, к ним относятся трамваи, троллейбусы, автобусы, маршрутные такси, служебный и личный транспорт. Каждое из этих ТС имеет свои достоинства и недостатки.
Трамвай не загрязняет окружающую среду, потребление энергии и сопротивление движению умеренное. Вместе с тем имеются и недостатки: требуется построить и содержать трамвайные пути ТП и контактную сеть КС, сложно изменять трамвайные маршруты ТМ, осуществлять объезд аварийного участка.
Троллейбус не загрязняет окружающую среду. Вместе с тем требуется построить и содержать контактную сеть, невозможно изменить маршрут без реконструкции контактной сети, сравнительно высокая стоимость подвижного состава, высокое сопротивление движению, большое потребление энергии.
Автобусные маршруты могут оперативно меняться, легко осуществлять объезд аварийного участка. Недостатками автобусного движения являются: загрязнение окружающей среды, дорогой подвижной состав, высокое сопротивление движению, большое потребление топлива.
Маршрутные такси, служебный и личный транспорт осуществляет перевозки небольшого количества пассажиров, имеют высокую стоимость пассажироместа.
Ни одно из ТС не является идеальным для перевозки пассажиров в городе. Наиболее подходящим ТС для перевозки пассажиров в городе является трамвай. Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом, на достижение которого направлено техническое решение, является снижение загрязнения городской среды, времени нахождения пассажира в пути, повышение комфортности движения, снижение себестоимости пассажиро-километра, возможность рассредоточения пассажиров по вагонам. Целесообразно создать условия для реализации скоростного трамвайного движения с использованием двухуровневых ДУ путепроводных развязки, где трамвайные пути ТП не пересекают маршруты других ТС. Укладка ТП у края дороги создает предпосылки для исключения пересечения трамвайных путей полосами движения ПД других ТС.
Транспортная система, содержащая трамвай - головной вагон с тяговыми электродвигателями и несколькими прицепными вагонами, управляемыми из кабины головного вагона, с возможностью движения со скоростью, которую задает водитель трамвая с учетом плана и профиля пути, тяговых характеристик электродвигателей,
отличающаяся тем, что
на пересечении дорог с трамвайными путями выполнены двухуровневые развязки, при этом если дороги пересекаются в одном уровне и по одной из них проложен трамвайный путь, то он проходит под пересекающей дорогой в тоннеле мелкого заложения, а если по обеим дорогам проложены трамвайные пути, то они проходят под пересекаемыми дорогами в тоннелях мелкого заложения, при этом трамвайные пути проложены у края дороги, что позволяет исключить пересечение трамвайных путей маршрутами других транспортных средств;
при прокладке трамвайных путей по узким дорогам в тоннеле мелкого заложения у каждого края дороги уложены по одному трамвайному пути, а железобетонное перекрытие над тоннелем использовано как тротуар или пешеходная зона, кроме того, край дороги выполнен с возможностью прокладывания у него двух трамвайных путей;
трамвайный путь по всей длине огражден металлическим или железобетонным забором, а пассажирские платформы, кроме того, защищены навесами;
остановочные пункты выполняются наземными, в том числе с использованием первых этажей зданий, или размещаются в тоннелях остановочные пункты выполняются наземными, в том числе с использованием цокольных этажей зданий;
на конечных остановочных пунктах движение осуществляется как в метро - угловыми заездами, без трамвайных колец;
в пути следования каждый скоростной трамвай выполнен с возможностью менять направление движения на противоположное, для этого между четными и нечетными трамвайными путями уложен съезд, по которому трамваи проходят в пошерстном направлении, для изменения направления движения скоростной трамвай проходит и освобождает стрелку съезда, затем стрелки съезда переводятся и начинают движение в обратном направлении;
используются низкопольные трамвайные вагоны, моторные вагоны управляются из кабины головного вагона, двери вагонов расположены с обеих сторон и также управляются из кабины головного вагона;
каждый скоростной трамвай в голове и хвосте имеет вагоны с кабиной для водителя, эти вагоны являются моторными, выполняются с возможностью размещения между ними одного или нескольких моторных вагонов или вагонов без тяговых двигателей;
глубина тоннеля выполнена на 10-20% больше высоты вагона, при этом вместо контактного провода использованы токоведущие шины, закрепленные к потолочному перекрытию посредством изоляторов;
вне тоннеля контактный провод смонтирован на 20-30% ниже обычной контактной подвески, так как трамвайные пути не пересекают транспортные средства и пешеходные переходы;
при подходе к остановочному пункту с нечетной стороны трамвайный путь имеет пологую кривую и контррельс;
трамвайный путь у остановочного пункта проложен параллельно или так, чтобы исключить переход пассажиров по рельсам, для чего расстояние между осями путей сокращают до 15-20 см;
для регулирования движения скоростного трамвая у остановочного пункта, где расстояние между осями трамвайных путей сокращено до 15-20 см, предусмотрена светофорная сигнализация с лунно-белым и красным огнями светофоров, при этом контролируется состояние приемоотправочных путей остановочного пункта, путей приближения и удаления, первым на остановочный пункт вступает скоростной трамвай, который оказывается ближе к оси остановочного пункта;
для перевозки пассажиров используются трамваи разной вместимости, при составлении расписания для скоростного трамвая учитывается время суток и дни недели, в час пик используются все трамваи, в остальное время -только часть подвижного состава;
длинные трамваи выполнены с возможностью составления их из коротких трамваев, они должны обслуживать пассажиров в час пик, вместимость трамваев должна соответствовать фактической потребности в пиковое время, в остальное время для курсирования используются укороченные скоростные трамваи, интервал и время курсирования скоростного трамвая предусматривается постоянным;
оплата проезда осуществляется с участием сотового телефона и турникета на входе на платформу остановочного пункта, при этом взимается оплата проезда до самого дальнего остановочного пункта, при выходе с остановочного пункта на станции назначения осуществляется возврат неиспользованной части денежных средств с участием сотового телефона и турникета у выхода с платформы.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен вид сверху части остановочной платформы с трамвайными вагонами; на фиг. 2 - разрез по АА части остановочной платформы с трамвайными вагонами; на фиг. 3 - путевое развитие у остановочной платформы с трамвайными вагонами при совместной укладке путей для создания возможности исключения пересечения трамвайных путей пассажиропотоком; на фиг. 4 - двухуровневая развязка с возможностью любых передвижением СТР и других транспортных средств без пересечения трамвайных маршрутов другими видами транспорта; на фиг. 5 - двух уровня развязка для трамвайных линий, на фиг. 6 - съезд для изменения направления движения трамвая в противоположном направлении.
Осуществление изобретения
На фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6 и в тексте приведены следующие обозначения:
1 - скоростной трамвай СТР, движущийся в нечетном направлении;
2 - скоростной трамвай СТР, движущийся в четном направлении;
3, 4 - рельсы для движения скоростных трамваев в нечетном и четном направлении соответственно;
5, 6 - контактные провода для движения скоростных трамваев в нечетном и четном направлении соответственно;
7, 8 - навесы у остановочных пунктов для движения скоростных трамваев нечетного и четного направления соответственно;
9, 10 - верхние прозрачные части стен у остановок для скоростных трамваев нечетного и четного направления движения соответственно;
11, 12 - нижние железобетонные части стен у остановок с нечетной и четной стороны остановок скоростных трамваев;
13, 14 - продолжение платформ у остановок с нечетной и четной стороны скоростных трамваев;
15, 16 - балласт на нечетном и четном трамвайных путях;
17, 18 - пантографы для скоростных трамваев, движущихся в нечетном и четном направлении;
19, 20 - шпалы на участке нечетного и четного пути;
21, 22 - маневровые светофоры M1, М4 для скоростных трамваев, движущихся в нечетном направлении;
23, 24 - маневровые светофоры М3, М2 для скоростных трамваев, движущихся в четном направлении;
25 - контррельс и пологая кривая (радиус кривой рельса 300-500 м) при подходе к остановочному пункту с нечетной стороны исключает возможность схода вагона с рельс;
26 - двери на платформу и турникеты;
27 - верхняя дорога;
28 - нижняя дорога;
29 - полосы автомобильного движения верхней дороги;
30 - полосы автомобильного движения нижней дороги;
31 - трамвайные пути верхней дороги;
32 - трамвайные пути нижней дороги;
33 - съезды между трамвайными путями верхней и нежней дороги;
34, 35 - остановочные платформы у трамвайных путей верхней и нижней дороги;
36, 37 - первое полотно по верхней дороге в нечетном и четном направлении движения;
38, 39 - первое полотно по нижней дороге в нечетном и четном направлении движения;
40, 41, 42 - съезды между нерельсовыми полосами движения ТС верхней и нежней дороги;
43 - автомобильный мост над трамвайными путями;
44 - вторые трамвайные съезды;
45 - вторые трамвайные пути;
46 - остановочные платформы у вторых трамвайных путей;
47 - первая дорога;
48 - вторая дорога;
49 - верхний туннель мелкого заложения;
50 - нижний туннель мелкого заложения;
51 - пошерстная стрелка съезда, трамвай ее проходит в нечетном направлении;
52 - пошерстная стрелка съезда, трамваи ее проходит в четном направлении;
53 - съезд для изменения направления движения;
54 - стрелка, участвующая в первой части маршрута углового заезда при изменении направления движения;
55 - стрелка, участвующая во второй части маршрута углового заезда при изменении направления движения;
ДР - двухуровневая развязка;
КС - контактная сеть;
ОП - остановочные пункты;
ПД - полоса движения;
ПНП - первое нечетное полотно;
ПЧП - первое четное полотно;
СТМ - маршрут скоростного трамвая;
ТП - трамвайный путь;
ТС - транспортное средство.
Двухуровневые развязки ДР позволяют беспрепятственно пересекать транспортным средствам ТС дороги, расположенные в разных уровнях. ДР дополнительно снабжены трамвайными съездами и съездами для безрельсового транспорта, которые уложены так, что трамвайные пути ТП не пересекали полосы движения ПД других ТС. Трамвайные пути ТП каждой дороги располагают у края дорожного полотна.
В пояснениях к чертежам направление движения слева на право, и сверху вниз названо нечетным, а встречное направление движения - четным, крайняя правая ПД для движения в нечетном направлении названа первым нечетным полотном ПНП, крайняя правая ПД для движения в четном направлении - первым четным полотном ПЧП, при этом следует указать к какой дороге относится полотно: к верхней дороге ВД или к нижней дороге НД.
Нечетный трамвайный пути верхней дороги (фиг. 4) соединен съездом с нечетным трамвайным путем нижней дороги, аналогично соединены и четные трамвайные пути.
ПЧП ВД соединена двумя съездами с ПЧП НД, один из которых позволяет подняться с НД на ВД, второй - опуститься с ВД на НД, кроме того ПЧП НД соединено съездом с ПЧП ВД, съезд проложен под мостом для трамвайных путей, ПНП НД соединено съездом с ПЧП ВД. Съезд проложен по мосту над трамвайными путями.
На фиг. 1 представлены следующие устройства и узлы
скоростной трамвай, движущийся в нечетном направлении - 1;
скоростной трамвай, движущийся в четном направлении - 2;
рельсы для движения скоростных трамваев в нечетном и четном направлении соответственном - 3, 4;
контактные провода для движения скоростных трамваев в нечетном и четном направлении соответственно - 5, 6;
навесы у остановок для скоростных трамваев нечетного и четного направления движения соответственно - 7, 8;
верхние прозрачные части стен у остановок для скоростных трамваев нечетного и четного направления движения соответственно - 9, 10;
нижние железобетонные части стен у нечетной и четной стороны остановки скоростного трамвая соответственно - 11, 12;
продолжение платформ у остановок с нечетной и четной стороны скоростного трамвая соответственно - 13, 14;
балласт на нечетном и четном трамвайных путях соответственно - 15, 16;
пантографы для скоростных трамваев, движущихся в нечетном и четном направлении соответственно - 17, 18.
На фиг. 2 изображены упомянутые устройства и шпалы на участке нечетного и четного пути соответственно - 19, 20.
На фиг. 3 изображены упомянутые устройства и маневровые светофоры M1, М4 для скоростных трамваев, движущихся в нечетном направлении соответственно - 21, 22;
маневровые светофоры М3, М2 для скоростных трамваев - 23, 24, движущихся в четном направлении соответственно; контррельс и пологая кривая (радиус кривой рельса 300-500 м) 25 при подходе к остановочному пункту с нечетной стороны исключает возможность схода вагона с рельс; двери на платформу и турникеты - 26.
На фиг. 4 изображены: верхняя дорога - 27; нижняя дорога - 28; полосы автомобильного движения верхней дороги - 29; полосы автомобильного движения нижней дороги - 30; трамвайные пути - 31 верхней дороги; трамвайные пути - 32 нижней дороги; съезды между трамвайными путями верхней и нижней дороги - 33; остановочные платформы у трамвайных путей верхней и нижней дороги соответственно - 34, 35; первое полотно по верхней дороге в нечетном и четном направлении движения соответственно - 36, 37; первое полотно по нижней дороге в нечетном и четном направлении движения соответственно - 38, 39; съезды между нерельсовыми полосами движения ТС верхней и нежней дороги соответственно - 40, 41, 42; автомобильный мост над трамвайными путями -43; вторые трамвайные съезды - 44; вторые трамвайные пути - 45; остановочные платформы у вторых трамвайных путей - 46.
На фиг. 5 изображены: первая дорога - 47; вторая дорога - 48; верхний туннель мелкого заложения - 49; нижний туннель мелкого заложения - 50.
На фиг. 6 изображены: пошерстная стрелка съезда - 51, скоростной трамвай ее проходит в нечетном направлении; пошерстная стрелка съезда - 52, скоростной трамваи ее проходит в четном направлении; съезд для изменения направления движения - 53; стрелка-указатель - 54, участвующая в первой части маршрута углового заезда при изменении направления движения; стрелка-указатель - 55, участвующая во второй части маршрута углового заезда при изменении направления движения.
Транспортная система регулирования движения скоростного трамвая, основана на том, что трамвай - головной вагон с тяговыми электродвигателями и несколькими прицепными вагонами, управляемый из кабины головного вагона, движется со скоростью, которою задает водитель трамвая с учетом плана и профиля пути, тяговых характеристик электродвигателей и других факторов, влияющих на величину сопротивления движения.
Для обеспечения безопасности движения скоростного трамвая СТР 1 на пересечениях дорог с трамвайными путями ТП 31 (32) предусматривают двухуровневые развязки ДР, если дороги пересекаются в одном уровне и по одной из них проложен ТП 31, то он проходит под пересекающей дорогой в тоннеле мелкого заложения 49 (50), если по обеим дорогам проложены ТП, то они проходят под пересекаемыми дорогами в тоннелях мелкого заложения (фиг. 5), ТП прокладывают у края дороги (фиг. 4), что позволяет исключить пересечение ТП 31 маршрутами других ТС.
При прокладке ТП 31 по узким дорогам в тоннеле мелкого заложения у одного края дороги укладывают по одному ТП 31, а железобетонное перекрытие над тоннелем используют как тротуар или пешеходную зону, кроме того у одного края дороги могут быть проложены и два ТП 31.
На всем пути следования ТП 31 (фиг. 1, 2) ограждают металлическим или железобетонным забором, а пассажирские платформы, кроме того, защищают навесами 7, 8, которые обеспечивают защиту от осадков, ветра, птиц и попадания посторонних предметов.
Остановочные пункты ОП могут быть наземные, в том числе с использованием первых этажей зданий, или в тоннелях мелкого заложения, в том числе с использованием цокольных этажах зданий.
На ОП ТП 31 могут укладываться параллельно (фиг. 1, 2), или со сближением так (фиг. 3), чтобы сократить расстояние между осями путей до 15-20 см, в первом случае пассажирам придется переходить через ТП 31, во втором случае переходить через пути не придется, второй случай является более предпочтительным.
На конечных остановочных пунктах ОП движение осуществляется как в метро - угловыми заездами (термин используется на ж.д.), трамвайных колец нет.
В пути следования каждый СТР может менять направление движения на противоположное (фиг. 6), для этого между четным и нечетным ТП укладывают съезд 53, по которому трамваи проходят в пошерстном направлении (термин используется на ж.д.), это более безопасно, чем в следование СТР в противошерстном направлении. Для изменения направления движения СТР должен пройти и освобождает стрелку съезда 51, затем стрелки 51 и 52 съезда 53 переводят и начинают движение СТР 1 (2) в обратном направлении.
Для перевозки пассажиров используют низкопольные трамвайные вагоны, моторные (ведущие) вагоны управляться из кабины головного вагона, двери вагонов расположены с обеих сторон и так же управляются из кабины головного вагона.
Каждый трамвай в голове и хвосте имеет вагоны с кабиной для водителя, эти вагоны являются моторными, между ними могут дополнительно цепляться один или несколько моторных вагонов или вагонов без тяговых двигателей.
Глубина тоннеля 49, 50 на 10-20% больше высоты вагона, т.к. вместо контактного провода используют токоведущие шины, закрепленные к потолочному перекрытию посредством изоляторов.
Вне тоннеля контактный провод 17, 18 смонтирован на 20-30% ниже обычной контактной подвески, так как ТП 31, 32 не пересекают никакие транспортные средства, их даже не пересекают пешеходные переходы, что существенно повышает безопасность движения.
Пологая кривая (радиус 300-500 м) при подходе к ОП с нечетной стороны (фиг. 3) и контррельс 25 исключает возможность схода вагона с рельс при приближении СТР к платформе.
ТП у платформы прокладывают параллельно (фиг. 1, 2) или так, что чтобы исключить переход пассажиров по рельсам, расстояние между осями путей сокращают до 15-20 см (фиг. 3).
Для регулирования движения СТР 1 у ОП, где расстояние между осями ТП сокращают до 15-20 см предусматривают светофорную сигнализацию с лунно-белым и красным огнями светофоров (фиг. 3), при этом контролируется состояние приемоотправочных путей ОП, путей приближения и удаления (термины используется на ж.д.), первым на ОП вступает СТР 1, который оказывается ближе к оси ОП.
Расход энергии при движении по рельсовому пути ниже, чем при движении на резиновых шинах, снижается сопротивление движению, а следовательно, и уменьшаются затраты на перевозку пассажиров, снижается количество загрязняющих выбросов в окружающую среду.
Для перевозки пассажиров используют трамваи разной вместимости, при составлении расписания СТР 1 учитывают время суток, дни недели и другие обстоятельства, в час пик используют все трамваи, в остальное время только часть подвижного состава.
Длинные трамваи (6-8 вагонов) могут составляться из коротких трамваев (2-4 вагона), они должны обслуживать пассажиров в час пик, вместимость трамваев должна соответствовать фактической потребности в пиковое время, в остальное время могут курсировать укороченные составы (2-4 вагона), интервал во время курсирования СТР предусматривают постоянным.
Оплата проезда осуществляется с использованием сотового телефона (вместо пластиковой карты) и турникета при входе на платформу ОП, при этом взимается оплата проезда до самого дальнего ОП, при выходе с ОП на станции назначения осуществляется возврат неиспользованной части денежных средств с участием сотового телефона и турникета у выхода с платформы.