БЕСПЕРЕСАДОЧНАЯ МОДУЛЬНАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к транспортной технике и может быть использована в транспортном хозяйстве больших городов и городов-спутников.
Известна скоростная городская транспортная система, описанная в одноименном св. РФ №24421 по кл. B 60 F 1/00, ¼, з. 17.12.01, оп. 10.08.2002.
Известная система содержит подземный тоннель, наземные станции, примыкающие к ним наклонные плоскости, по которым пассажиров перемещают от наземных станций в подземный тоннель и обратно, и электроподвижной состав, перевозящий пассажиров по основным рельсовым путям, проложенным в подземном тоннеле, причем наклонные плоскости и наземные станции оборудованы дополнительными рельсовыми путями, которые соединены с основными рельсовыми путями. При этом дополнительные рельсовые пути на наземных станциях размещены ниже уровня платформ наземных станций таким образом, что уровень пола электроподвижного состава находится на уровне платформ наземных станций или примыкающих к ним пешеходных тротуаров. Рельсовые пути могут быть заменены другими.
Транспорт в этой системе перемещается в горизонтальной и вертикальной плоскости.
Известна модульная транспортная система, описанная в п. РФ №2205761 по В 61 В 1/00, 13/10, 15/00, B 60 V 1/00, з. 01.11.01, оп. 10.06.03.
Известная система содержит расположенную в подземном тоннеле транспортную магистраль с линейными участками пути со стрелочными переводами на другие линии и боковыми ответвлениями, станции приема и отправления с платформами, подвижной состав на магнитном подвесе в виде транспортных модулей выполненных в виде кабин, имеющих аэродинамическую форму передней стенки, две гладкие боковые стенки и заднюю стенку с дверями во всю ширину задней стенки, накопители транспортных модулей и систему автоматического управления движением, при этом станции приема и отправления размещены на поверхности земли и выполнены в виде дугообразных участков пути, обращенных друг к другу, накопители размещены внутри них, линейные участки пути расположены под землей на различном по глубине уровне, линейные участки соединены со
станциями участками подъема, и спуска, платформы имеют зону высадки пассажиров и зону посадки их в модули, разделенные перегородкой, причем длина зоны высадки меньше длины зоны посадки, а зона посадки снабжена турникетами для учета пассажиров, в зоне станций приема и отправления подземный тоннель имеет единый объем, а на линейных участках скоростного движения он разделен продольной перегородкой.
Недостатком известной транспортной системы является то, что при пользовании ею пассажир часто вынужден делать пересадки на станциях приема-отправления, чтобы попасть на станцию, находящуюся на другой линии. Кроме того, станции приема и отправления на поверхности земли занимают достаточно много места, что не везде возможно и удобно.
Задачей полезной модели является обеспечение беспересадочных поездок с помощью заявляемой транспортной системы при обеспечении нулевой зоны отчуждения станцией на поверхности земли.
Поставленная цель достигается тем, что в беспересадочной модульной транспортной системе, содержащей расположенную в подземном тоннеле транспортную магистраль с линейными участками пути, расположенными под землей на различном по глубине уровне, соединенными со станциями участками подъема и спуска и участками ускорения-торможения, платформы, имеющие зону высадки пассажиров и зону посадки их в модули, при этом зона посадки снабжена турникетами для учета пассажиров, в зоне станций приема и отправления подземный тоннель имеет единый объем, а на линейных участках скоростного движения он разделен продольной перегородкой, станции приема и отправления с платформами выполненные в виде дугообразных участков пути, обращенных друг к другу, накопители транспортных модулей, размещенные внутри них и имеющие зоны ожидания и ремонта, линейный подвижной состав, выполненный на магнитном подвесе в виде транспортных модулей, имеющих аэродинамическую форму передней стенки, две гладкие боковые стенки и заднюю стенку с дверями во всю ширину задней стенки, и систему автоматического управления движением, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, станции приема и отправления представляют собой подземные станции, имеющие нулевую зону отчуждения территории на поверхности земли, причем для любого числа пересекающихся линий пути вместо нескольких пересадочных станций служит одна транзитная станция,
расположенная в точке их пересечения под углом к пересекающимся линиям для обеспечения минимальной кривизны участка поворота, все участки пути соединены со станциями и между собой посредством стрелочных переводов и боковых ответвлений в единую замкнутую магистраль, при этом стрелочные переводы и боковые ответвления расположены на участке ускорения-торможения между станцией и скоростным участком движения, а каждый из транспортных модулей снабжен информационным табло, картой магистрали и входящим в систему автоматического управления движением устройством выбора беспересадочного маршрута, связанным с компьютером станции, к которому подключены также турникеты учета пассажиров на станциях, и соединенным с головным компьютером, связанным со стрелочными переводами.
При этом станция может быть снабжена лестницами для выхода пассажиров на поверхность, или эскалатором при совмещении со станцией существующего метро глубокого заложения, либо лифтом в случае расположения станции под общественным зданием, а карта магистрали и устройство выбора беспересадочного маршрута могут быть выполнены в виде сенсорного экрана.
Кроме того, при нахождении станции на пересечении двух транспортных линий она может быть расположена вдоль оси, проходящей между ними или вдоль одной из линий при пересечении большего, чем два числа, линий. При этом часть станций может располагаться на пассажирообразующих транспортных узлах городов-спутников.
Выполнение станций подземными позволяет уйти от отчуждения поверхности земли под станции, а использование одной транзитной станции для любого числа пересекающихся линий пути при расположении станции с обеспечением минимальной кривизны участков поворота и соединение всех участков пути с помощью стрелочных переводов и ответвлений в единую замкнутую магистраль в совокупности со снабжением каждого транспортного модуля картой магистрали и устройством выбора маршрута, связанным с системой управления движением, дает возможность пассажиру без пересадок достичь заданной станции.
Технический результат - экономия места на расположение станций за счет того, что не имеет места отчуждение городской территории на поверхности земли для расположения станции, уменьшение объема строительных работ при
возведении одной транзитной станции вместо нескольких пересадочных и осуществление беспересадочных поездок.
Заявляемая беспересадочная модульная транспортная система обладает новизной, отличаясь от прототипа такими существенными признаками как выполнение станций подземными, использование одной транзитной станции вместо нескольких пересадочных станций для любого числа пересекающихся линий с обеспечением минимальной кривизны участков поворота, соединение всех участков пути в единую замкнутую магистраль с помощью стрелочных переводов и ответвлений, снабжение каждого транспортного модуля информационным табло, картой магистрали и устройством выбора беспересадочного маршрута, связанным с системой управления движением, включающей в себя также компьютеры на станциях, соединенные с головным компьютером системы управления, связанным со стрелочными переводами, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Меньшие размеры заявляемой системы в сопоставлении с известным метрополитеном позволяют иметь большую трассировочную плотность, а это значит что тот пассажиропоток, который система «потеряет» в кабине, будет компенсирован более плотной трассировкой, что приведет, в свою очередь, к сокращению расстояний между станциями и многочисленным транзитным (бывших ранее пересадочными) станциям, которых чем больше, тем устойчивее и эффективнее работает система. Благодаря более плотной трассировке и высокой скорости модуля пассажироперевозки на заявляемой беспересадочной модульной транспортной системе будут приближены к метрополитену. Пользоваться многочисленными станциями и транзитными узлами будет чрезвычайно удобно для пассажиров: сократятся пешие подходы к станциям и не будет переходных тоннелей для пассажиров между станциями на пересекающихся линиях. В сопоставлении с существующим метро беспересадочная модульная транспортная система имеет меньшие размеры и высокую скорость модуля, а это значит, что станции системы строятся как на близкорасположенных пассажирообразующих узлах, так и на дальних, включая перегоны до ближайших городов-спутников.
С учетом вышеизложенного заявляемая беспересадочная модульная транспортная система может использоваться в общественном транспорте для
перевозки пассажиров в качестве альтернативы метро в миллионных городах, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где представлены на:
- фиг.1 - общая схема беспересадочной модульной транспортной системы;
- фиг.2 - вид участков подъема и спуска беспересадочной модульной транспортной системы;
- фиг.3 - вид станции без пересечения путей;
- фиг.4 - вид станции с пересечениями путей;
- фиг.5 - схема участка ускорения-торможения с боковыми ответвлениями путей, в т.ч. вид в разрезе;
- фиг.6 - вид транспортного модуля с открытой дверью.
- фиг.7 - функциональная схема системы управления движением.
Беспересадочная модульная транспортная система (фиг.1-4) содержит расположенную в подземном тоннеле 1 транспортную магистраль 2 с линейными участками 3 пути, расположенными под землей на различном по глубине уровне, соединенными со станциями 4 участками 5 подъема и спуска, платформы 6, имеющие зону 7 высадки пассажиров и зону 8 их посадки, а также накопитель 9, включающий зону 10 ожидания и зону 11 ремонта. При этом длина зоны 7 высадки меньше длины зоны 8 посадки, а зона 8 посадки снабжена турникетами 12 для автоматизированного учета пассажиров. В зоне станций 4 приема и отправления подземный тоннель 1 имеет единый объем, а на линейных участках 3 скоростного движения он разделен продольной перегородкой 13 для исключения воздействия ударной волны на модули встречного движения и облегчения обделки (фиг.3-5). На участке 14 ускорения-торможения (фиг.5) между станцией 4 и линейным участком 3 скоростного движения расположены стрелочные переводы (стрелки) 15 на другие линии и боковые ответвления 16. На участке 14 пересечения 14' встречных направлений (фиг.4) происходят на разных уровнях. Участок 14 ускорения-торможения предназначен для любого числа стрелок, а потому на станцию могут поступать модули 17 с неограниченного числа пересекающихся линий.
Сами станции 4 приема и отправления с платформами 6 (фиг.3, 4) расположены под землей. Подробно выполнение станций приема-отправления описано в п. РФ №2205761. Они выполнены в виде дугообразных участков 18
пути, обращенных друг к другу, а внутри них размещены накопители 9 транспортных модулей 17. Станции 4, в зависимости от места и глубины их расположения, снабжены лестницами 19, совмещенными или не совмещенными с лестницами 19" подземных переходов, либо эскалаторами 20 или лифтами 21 и лифтами 22 общественного здания. Станции 4 приема отправления мелкого заложения имеют для подъема на поверхность земли маршевые лестницы 19 с промежуточными площадками, выполненные из железобетона или монолитные. Лестницы 19 выходят на поверхность земли или через лестницы 19" в подземные переходы (на чертеже не показаны), выходящие на поверхность земли. Имеются также аварийные лестницы 19', размещенные в зоне 10 ожидания накопителя 9 и в зоне 8 посадки на тот случай, если не сработает стрелка 15 перевода или в любой другой аварийной ситуации, и пассажирам придется перейти из модуля 17 в зону 10 ожидания и далее вновь в зону 8 посадки.
Если станции 4 являются станциями глубокого заложения, то они снабжены эскалаторами 20. При расположении станции 4 под общественными зданиями - офисы, предприятия, торговые центры - станция 4 имеет лифты 21 и 22 для подъема пассажиров на уровень земли и непосредственно в такие здания. При этом лифты 22 предназначены для подъема пассажиров на первый этаж общественного здания и на этажи его общественной части, а лифты 21 - для подъема пассажиров в высотный офисный центр. В этом случае на станции 4 вход в лифт 21 возможен только для сотрудников офисного центра. Это осуществляется с помощью шлюзового помещения 21', находящегося перед лифтом 21. Войти в шлюзовое помещение 21' можно только при помощи пластиковой карточки доступа в офисный центр.
При нахождении станции 4 на пересечении двух линий ее целесообразнее располагать вдоль оси, проходящей между транспортными линиями, а при нахождении ее на пересечении трех и более линий станция 4 должна быть расположена вдоль одной из линий с тем, чтобы минимизировать кривизну участков поворота. Станции 4 могут находиться друг от друга на расстоянии от нескольких сот метров до нескольких километров, в том числе располагаться в пассажирообразующих транспортных узлах городов-спутников, а поэтому в зону действия беспересадочной модульной транспортной системы входят как
близкорасположенные пассажирообразующие узлы, так и транспортные узлы пригородных поселений, образуя единую транспортную систему мегаполиса и городов спутников.
Линейный подвижной состав (выполнение см. также в п. РФ №2205761) выполнен на магнитном подвесе в виде транспортных модулей 17, имеющих аэродинамическую форму передней стенки 22, две гладкие боковые стенки 23 и заднюю стенку 24 с дверями 24', состоящими из двух частей-половинок, складывающихся по боковым сторонам внутри модуля. Полностью раскрывая его внутренний объем при высадке-посадке. Каждый из транспортных модулей 17 (фиг.6) снабжен картой магистрали и устройством выбора беспересадочного маршрута, выполненными в виде сенсорного экрана 25, связанного с системой автоматического управления движением, а также информационным табло 26 для указания направления движения, которое выбирает первый входящий пассажир, касаясь нужной ему станции 4 на сенсорном экране 25 и выбирая маршрут. Все участки 3, 5, 14, 16 пути соединены со станциями и между собой посредством стрелочных переводов 15 и боковых ответвлений 16 в единую замкнутую магистраль (фиг.1).
Система 27 управления движением (фиг.7) включает в себя последовательно соединенные между собой сенсорные экраны 25, расположенные в модулях 17, компьютеры 28 на станциях 4 приема-отправления и головной компьютер 29 на диспетчерском пункте (на чертеже не показан), а также исполнительные механизмы - стрелочные переводы 15. С компьютерами 28 на станциях 4 соединены также турникеты 12 автоматизированного учета пассажиров.
Беспересадочная модульная транспортная система эксплуатируется следующим образом.
По линейным участкам 3 пути автоматически движутся многоместные герметичные модули 17 на магнитном подвесе. После подъема с линейного участка 3 при приближении к станции 4 после торможения модули 17 разворачиваются на медленном ходу между стрелками 15 и 15' к посадочной платформе 6 дверьми и размещаются боковыми стенками 23 рядом друг с другом, образуя единую цепь модулей для высадки-посадки пассажиров. Разворот осуществляется на малой скорости, позволяющей осуществить этот маневр без перегрузки для пассажиров. Пассажиры заранее готовятся к высадке
еще на скоростном участке 3, меняясь местами в модуле 17. Высадка производится быстро, посадка более медленно за счет ожидания подходящих пассажиров, а поэтому зона 8 посадки длиннее зоны 7 платформы высадки пассажиров. Зона 7 высадки отделена от зоны 8 посадки перегородкой. Зона 8 посадки снабжена турникетами 12, обеспечивающими автоматизированный учет числа пассажиров. Эти сведения поступают в компьютер 28 станции и при большом пассажиропотоке из зоны 10 ожидания накопителя 9 подаются дополнительные модули 17. Посадка-высадка осуществляется одновременно во все модули 17 на медленном ходу. Уровень пола модулей 17 находится на одном уровне с платформой 6. Размер платформы 6 рассчитан на максимальный пик пассажиропотока, однако в эксплуатации всегда находится оптимальное число модулей 17. Это достигается с помощью автоматизированного учета пассажиров с помощью турникетов 12 и возможности съезда модулей 17 в зону 10 ожидания накопителя 9. В результате в работе всегда находится определенный минимум модулей 17, который соответствует данному пассажиропотоку. При увеличении пассажиропотока недостающее число модулей 17 оперативно подается к платформам 6 из зоны 10 ожидания накопителя 9. Пассажиры в зоне 8 посадки, ориентируясь с помощью информационного табло 26, выбирают для себя нужный по направлению занятый пассажирами модуль 17. Если нужного направления нет, то пассажир заходит в пустой модуль 17, первым задавая с помощью сенсорного экрана 25 нужное для себя направление. При этом вновь входящие в зону 8 посадки пассажиры имеют возможность выбрать для себя новое направление. Поездка до запрограммированной станции возможна через разные транзитные станции 4, поэтому вновь входящие пассажиры, по согласованию с едущими ранее пассажирами, могут изменить маршрут поездки.
Входящий в модуль 17 пассажир касается на сенсорном экране 25 нужной ему станции 4 назначения. Команда с экрана 25 передается через компьютер 28 станции на головной компьютер 29 управления движением, с которого на информационное табло 26 модуля 17 и на все задействованные участки пути передается информация о станции 4 назначения и, соответственно, команда на своевременный перевод стрелок 15 по пути следования с тем, чтобы пассажир мог проехать в нужное ему место без пересадки. После посадки двери модуля 17 закрываются, информация на табло 26 сбрасывается, модули 17
разъезжаются до стрелки 15', разворачиваются между стрелками 15 и 15' передней стенкой 22 аэродинамической формы в направлении линейного участка 3 движения и начинают вначале спуск на заданный участок движения, затем - самостоятельное движение с ускорением. На участке 14 ускорения-торможения тоннель 1 имеет единый объем (нет эффекта «пробки» на станции), далее (на линейном скоростном участке) тоннель 1 имеет разделительную продольную перегородку 13 для исключения воздействия ударной волны на модули 17 встречного движения и облегчения обделки. Оба направления работают в едином объеме тоннеля 1.
Расстояние, которое проходит модуль 17 с закрытыми дверьми от границы зоны 8 посадки до стрелки 15' - это дистанция (время) для принятия решения для перевода станционной стрелки 15' на действующую линию или в зону 10 ожидания накопителя 9.
При несрабатывании стрелки 15 или любых других стрелок на действующей линии модуль 17, благодаря станционной стрелке 15', съезжает в зону 10 ожидания, освобождаясь от пассажиров. Пассажиры вновь проходят на посадку, пользуясь аварийными лестницами 19' в зоне 10 ожидания, в зону 8 посадки.
При технической неисправностей модуля 17 он съезжает в зону 10 ожидания и, освободившись от пассажиров, съезжает в зону 11 ремонта. Здесь модуль 17 находится вне активной части станции 4.
Комплекс полностью автоматизирован - система 27 автоматического управления включает станционные компьютеры 28 и головной компьютер 29, а также турникеты 12 автоматизированного учета пассажиров, информационные табло 26 и сенсорные экраны 25. Головных и управляемых машинистами модулей нет.
В сравнении с прототипом заявляемая беспересадочная модульная транспортная система обеспечивает движение пассажира от станции посадки до станции назначения без пересадки, при этом не имеет место отчуждение территории на поверхности земли для расположения станции.