ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА (КАНАТНОЕ МЕТРО)

Полезная модель относится к транспортным системам для урбанизированной среды на электрической канатной тяге.
Транспортная система может быть использована в качестве городского транспорта для перевозки пассажиров по кратчайшему пути в пространстве и времени в надземном ярусе урбанизированной среды.
Известна транспортная система в г. Медельин (Колумбия), состоящая из подземного метро соединенного с транспортной системой метроканат, схема и описание которой представлены на сайте (http://planetolog.ru/map-metro-big.php?countru=CO&city=EOH&scheme=1).
Однако, транспортная система метроканат, недостаточно комфортная:
- на станциях пассажирские вагоны полностью не останавливаются, что ограничивает ее применение для пассажиров с ограниченными возможностями;
- ограничена длина пути между станциями за счет применения одного несуще-тягового каната для движения пассажирских вагонов;
- при разгоне и торможении вагоны раскачиваются вдоль пути из-за приложения тягового усилия в верхней точке подвеса на конвейере разгона-торможения, что создает неблагоприятные условия (дискомфорт) для пассажиров;
- площадки посадки-высадки пассажиров не изолированы от внешней среды, что создает неудобства для пассажиров при использования транспортной системы в урбанизированной среде с неблагоприятными климатическими условиями (низкие температуры, осадки, ветер и т.д.);
- недостаточное использование полезного объема вагонов, при заполнении их пассажирами.
Известна транспортная система («канатное метро») (Патент RU №2471662, опубл. 10.01.2013, МПК B61B 7/00), включающая путь, выполненный из одного и более несущих канатов, жестко соединенных между собой подвесными опорами с поддерживающими блоками, транспортные средства в виде пассажирских вагонов, содержащая каретки с колесами по их количеству и размеру соответствующие несущим канатам, а отцепляемые зажимы, установленные на каретке, по их количеству и размеру соответствуют тяговым канатам, опирающимися на промежуточные опоры и проходящими над проезжей частью с сохранением транспортных габаритов. Станции оборудованы площадками разгона-торможения, установлены на опорах над проезжими частями улиц с сохранением под ними габаритов для движения городского транспорта, конструктивно состоят из двух и более модулей, интегрируемые в существующие городские транспортные узлы, образуя мультимодальные комплексы, при этом хотя бы один из модулей оборудован лифтами и эскалаторами является логистическим звеном, а хотя бы один другой из модулей используют как депо для пассажирских вагонов. В результате повышается эффективность пассажирской транспортной системы.
Транспортная система имеет ряд недостатков:
- при разгоне и торможении вагоны раскачиваются вдоль пути из-за приложения тягового усилия в верхней точке подвеса на конвейере разгона-торможения, что создает неблагоприятные условия (дискомфорт) для пассажиров;
- площадки посадки-высадки пассажиров не изолированы от внешней среды, что создает неудобства для пассажиров при использования транспортной системы в урбанизированной среде с неблагоприятными климатическими условиями (низкие температуры, осадки, ветер и т.д.);
- недостаточное использование полезного объема вагонов, при заполнении их пассажирами;
- поддерживающие блоки для тяговых канатов не исключают возможность их спадания;
- транспортная система имеет конкретную привязку к урбанизированной среде города Екатеринбурга.
Задачей полезной модели является повышение эффективности пассажирской транспортной системы надземного яруса урбанизированной среды за счет повышения комфортности и безопасности для пассажиров.
Технический результат заключается в том, что предложена новая логистическая связь существующей транспортной инфраструктуры (подземного метро, торговых центров и пр.) между станциями подземного метро с использованием транспортной системы на канатной тяге с путями, выполненными из одного и более несущих канатов, жестко соединенных между собой подвесными опорами, с подвешенными пассажирскими вагонами посредством каретки с колесами, по их количеству и размеру соответствующие несущим канатам, а отцепляемые зажимы, установленные на каретке, по их количеству и размеру соответствуют тяговым канатам, опирающимися на промежуточные опоры и проходящими над проезжей частью с сохранением транспортных габаритов. Подвесная опора, жестко соединяющая между собой несущие канаты, имеет поддерживающие комбинированные блоки, по их количеству и размеру, соответствующие тяговым канатам. Тяговые канаты, проходя между комбинированными блоками, верхний из которых подпружиненный, остаются постоянно в зацеплении при всех случаях нагружения. Такое конструктивное решение подвесной опоры позволяет создавать многоканатные системы из несущих и тяговых канатов, не позволяя им переплетаться, перехлестываться и запутываться между собой в процессе эксплуатации.
Транспортная система оснащена пассажирскими вагонами, выполненными с возможностью размещения пассажиров на уровнях, расположенных друг над другом и снабженных дополнительно приводными опорными колесами, расположенными в нижней части пассажирских вагонов, взаимодействующими на станциях с путевой структурой, оборудованной направляющими и автоматическими стрелками, изменяющими направление движения и, одновременно, осуществляющая разгон и/или торможение пассажирских вагонов, а площадки посадки-высадки пассажиров изолированы от внешней среды прозрачными стенками, оборудованными со стороны путевой структуры автоматически открывающимися дверями, совмещаемыми по высоте с полом и по длине с шириной дверей пассажирских вагонов при их остановке.
Пассажирские вагоны, опираясь на приводные опорные колеса, разгоняются и тормозятся на станциях, позволяя варьировать ускорением в широких пределах, и, следовательно, регулировать производительность в зависимости от пассажирских потоков, при этом вагоны не раскачиваются, т.к. центр тяжести вагона, в том числе и груженного, близко расположен к точке приложения тягового (тормозного) усилия.
Длина пути между станциями практически неограниченна за счет применения одного и более несущих канатов, жестко соединенных между собой подвесными опорами. Многоканатная тяга, приводящая в движение пассажирским вагонам, через отцепляемые зажимы, установленные на каретке, по их количеству и размеру соответствуют тяговым канатам, создает практически неограниченное тяговое усилие, и снимает ограничения по количеству пассажиров в вагоне.
Поставленная задача достигается за счет, того, что транспортная система, включающая путь, выполненный из одного и более несущих канатов, жестко соединенных между собой подвесными опорами с поддерживающими блоками, транспортные средства в виде пассажирских вагонов, содержащая каретки с колесами по их количеству и размеру соответствующие несущим канатам, а отцепляемые зажимы, установленные на каретке, по их количеству и размеру соответствуют тяговым канатам, опирающимися на промежуточные опоры и проходящими над проезжей частью с сохранением транспортных габаритов, станции, оборудованные площадками разгона-торможения, установлены на опорах над проезжими частями улиц с сохранением под ними габаритов для движения городского транспорта, конструктивно состоят из двух и более модулей, интегрируемые в существующие городские транспортные узлы, образуя мультимодальные комплексы, при этом хотя бы один из модулей оборудован лифтами и эскалаторами является логистическим звеном, а хотя бы один другой из модулей используют как депо для пассажирских вагонов, причем пассажирские вагоны выполнены с возможностью размещения пассажиров на уровнях, расположенных друг над другом и снабжены дополнительно приводными опорными колесами, расположенными в нижней части пассажирских вагонов и взаимодействующими на станциях с путевой структурой, оборудованной направляющими и автоматическими стрелками, изменяющими направление движения, площадки посадки-высадки пассажиров изолированы от внешней среды прозрачными стенками и оборудованы со стороны путевой структуры автоматически открывающимися дверями, совмещаемыми по высоте с полом и по длине с шириной дверей пассажирских вагонов при их остановке, а поддерживающие блоки на подвесных опорах являются комбинированными, при этом верхний блок подпружиненный.
Особенностью транспортной системы является то, что:
- интегрирована в логистику пассажирских транспортных перевозок урбанизированной среды города Москва;
- один из мультимодальных комплексов логистически интегрирован с торговым комплексом «Галерея АэропорТ» и со станцией подземного метро «Аэропорт» города Москва;
- одна из конечных станцией логистически интегрирована со станцией подземного метро «Тимирязевская» города Москва;
- промежуточная станция расположена на территории Тимирязевского парка города Москва.
На фиг. 1. План пути транспортной системы («канатное метро») (на примере города Москва).
На фиг. 2. Вид А-А. Промежуточная опоры (пример: путь из двух несущих и двух тяговых канатов).
На фиг. 3. Вид Б-Б. Подвесная опора (пример: путь из двух несущих и двух тяговых канатов).
На фиг. 4. Пассажирские вагоны, выполненные с возможностью размещения пассажиров на двух уровнях, расположенных друг над другом.
На фиг. 5. Общий вид станций.
Транспортная система, включает путь 1, выполненный из одного и более несущих канатов 2, жестко соединенных между собой подвесными опорами 3, транспортные средствами в виде пассажирских вагонов 4, выполненные с возможностью размещения пассажиров на уровнях 5, расположенных друг над другом, пассажирские вагоны 4 подвешены к несущим канатам 2 посредством каретки 6 с колесами 7 по их количеству и размеру соответствующие несущим канатам 2, а отцепляемые зажимы 8, установленные на каретке 6, по их количеству и размеру соответствуют тяговым канатам 9, опирающимися на промежуточные опоры 10 через комбинированные блоки 11, при этом верхний блок 12 подпружиненный пружиной 13, и проходящими над проезжей частью с сохранением транспортных габаритов. Станции 14 установлены на опорах 15 над проезжими частями улиц с сохранением под ними габаритов для движения городского транспорта, конструктивно состоят из двух и более модулей, интегрируемые в существующие городские транспортные узлы, образуя мультимодальные комплексы, при этом хотя бы один из модулей оборудован лифтами и эскалаторами является логистическим звеном, а хотя бы один другой из модулей используют как депо для пассажирских вагонов, пассажирские вагоны 4 оборудованы дополнительно приводными опорными колесами 16, взаимодействующими на станциях 14 с путевой структурой 17, оборудованной направляющими (например: рельс, швеллер и т.д., на фигурах позицией не обозначены) и автоматическими стрелками 18, изменяющими направление движения и одновременно являющимися конвейерами разгона-торможения пассажирских вагонов 4, а площадки посадки-высадки пассажиров изолированы от внешней среды прозрачными стенками 19, оборудованными со стороны путевой структуры 17 автоматически открывающимися дверями 20, совмещаемыми по высоте с полом и по длине с шириной дверей пассажирских вагонов 4 при их остановке.
Особенностью транспортной системы является то, что она интегрирована в логистику пассажирских транспортных перевозок и урбанизированную среду города Москва, при этом один из мультимодальных комплексов логистически интегрирован с торговым комплексом «Галерея АэропорТ» и со станцией подземного метро «Аэропорт» города Москва, другая конечная станция логистически интегрирована со станцией подземного метро «Тимирязевская» города Москва, а промежуточная станция расположена на территории Тимирязевского парка города Москва.
Рассмотрим работу транспортной системы на примере работы транспортной системы интегрированной в логистику пассажирских транспортных перевозок города Москва.
Транспортная система, работает следующим образом.
Пассажиры приезжают подземным метро на станции «Аэропорт» либо «Тимирязевская» города Москва, либо прибывают в торговом комплексе «Галерея АэропорТ». Станции 14 соединены между собой путем 1, выполненным из одного и более несущих канатов 2, жестко соединенных между собой подвесными опорами 3. Пассажирские вагоны 4 движутся между станциями 14 с использованием многоканатной тяги из тяговых канатов 9. Между станциями 14 установлены промежуточные опоры 10, на которые опираются несущие 2 и тяговые 9 канаты. На несущие 2 канаты посредством каретки 6 опираются пассажирские вагоны 4, проходящие над проезжей частью с сохранением транспортных габаритов, в том числе могут проходить над существующими естественными и инженерными зданиями или сооружениями в урбанизированной среде с сохранением габаритов приближения, в том числе и опираются на них. Количество станций 14 транспортной системы не менее двух (на плане транспортной системы показано три), которые установлены на опорах 15 над проезжими частями улиц с сохранением под ними габаритов для движения городского транспорта. Конструктивно станции состоят из двух и более модулей, интегрируемые в существующие объекты, часть из которых являются городскими транспортными узлами. Модули станций имеют различную геометрическую форму в плане и неограниченное количество уровней по высоте для их интеграции в сложившийся архитектурный облик урбанизированной среды, образуя в совокупности мультимодальные комплексы, что позволяет пассажирам комфортно производить пересадки и минимизировать маршруты при изменении вида транспорта.
Для пользования транспортной системой пассажиры из вышеперечисленных объектов, используя модули, оборудованные лифтами и эскалаторами, являющиеся логистическим звеном, перемещаются на станции 14, где попадают на площадки посадки-высадки пассажиров, которые изолированы от внешней среды прозрачными стенками 19. Прозрачные стенки 19 со стороны путевой структуры 17 оборудованы автоматически открывающимися дверями 20, совмещаемыми по высоте с полом и по длине с шириной дверей пассажирских вагонов 4 при их остановке. На станциях 14 вдоль площадок посадки-высадки пассажиров смонтирована путевая структура 17, представляющая собой направляющие с автоматически переключаемыми стрелками 18. Путевая структура 17 отгорожена от пассажиров прозрачной стенкой 19. Эта конструктивная особенность позволяет создать комфорт пассажирам (шум, ветер, температура и пр.), а также повысить безопасность. При приближении пассажирского вагона 4 и его остановке, двери в вагоне совмещаются и открываются двери 20, через которые происходит посадка-высадка пассажиров.
Вагоны 4 оборудованы дополнительно приводными опорными колесами 16, взаимодействующими на станциях 14 с путевой структурой 17. Изменение направления движения вагонов 4 осуществляется за счет автоматически переключаемых стрелок 18. Приводные опорные колеса 16 одновременно осуществляют разгон и/или торможение пассажирских вагонов 4 на станциях 14. Приводные опорные колеса 16 служат для остановки вагона в зоне посадки-высадки пассажиров и его разгона до скорости движения тягового каната 9, при котором происходит зацепление зажима 8, расположенного на каретке 6. В момент зацепления зажима 8 с тяговым канатом 9 колеса 7 попадают на несущие канаты 2, опираясь на них. Пассажирские вагоны 4, подвешенные к каретке 6, двигаются по пути 1 от станции к станции.
Торможение и ускорение, изменение маршрута движения, а также полная остановка пассажирских вагонов 4, на станциях осуществляется приводными опорными колесами 16.
Пассажиры загружаются в неподвижно стоящие у площадки посадки-высадки вагоны 4, которые с помощью приводных опорных колес 16, попадают на пути 1, где с помощью тягового каната 9 перемещаются от станции к станции, расположенных в мультимодальных комплексах.
Изменение маршрута движения пассажирских вагонов 4 на другие пути движения, где есть разветвление линий транспортной системы, осуществляется на станциях 14 с помощью путевой структуры 17, оборудованной направляющими и автоматически переключаемыми стрелками 18.
Выгрузка пассажиров из вагонов 4 и выход с транспортной системы в мультимодальные комплексы, соединенные логистически с подземным метро станции «Аэропорт» либо «Тимирязевская» города Москва, либо с торговым комплексом «Галерея Аэропорт» происходит в обратном порядке.
Для подтверждения работоспособности предложенного изобретения были выполнены предпроектные работы по предложенной транспортной системе с привязкой станций к существующей транспортной системе города Москва, включающей станции подземного метро и торговые центры, которые, с учетом архитектурного облика всех вышеназванных объектов, образуют мультимодальные комплексы. В приложении к описанию представлены мультимедиа транспортной системы («канатного метро») для города Москва.