流动火车站、与其配套的轨道网络及二者的组合系统 |
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| 申请号 | CN201611248699.9 | 申请日 | 2016-12-29 | 公开(公告)号 | CN106585643A | 公开(公告)日 | 2017-04-26 |
| 申请人 | 朱德伟; | 发明人 | 朱德伟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种流动火车站、与其配套的轨道网络及二者的组合系统，属于 铁 路轨道交通及城市轨道交通领域。该组合系统将 铁路轨道 交通与城市轨道交通深度融合在一起，将固定火车站改为流动火车站，不但可以实现火车在行驶中上下乘客，大大提高了火车的运行效率，节省4000亿左右的列车固定资产占用，还大大增加了火车的 覆盖 范围和停靠频次，缩短了旅客的候车时间，同时通过流动火车站与城市轨道交通的深度融合，有效疏散了铁路旅客客流，化解了铁路客流给城市交通所带来的拥堵现象，且极大的满足了旅客的就近乘车要求，提高了铁路服务 质量 ，提高铁路运输的市场份额，减少公路运输对环境所带来的危害，具有重大的社会经济效益。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种流动火车站及其配套轨道网络的组合系统，其特征在于：包括至少一列流动火 |
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| 说明书全文 | 流动火车站、与其配套的轨道网络及二者的组合系统背景技术[0002] 众所周知，目前铁路系统的火车站均为固定式，通过火车的到站停靠来上下旅客，达到输送旅客的目的。显而易见，该种运作方式存在以下明显的不足：1、上下旅客过于集中加剧了城市的交通堵塞；2、火车到站停靠后再上下旅客的方式大大降低了火车的运行效率，而且从高速制动到再启动加速的过程存在较大的能源浪费；3、火车站站点较少且相对远离市区，乘客乘车不够方便；4、火车的覆盖范围和停靠频次不够高，导致出行时间安排上受很大限制，候车时间长；5、铁路轨道交通和城市轨道交通融合度不足，远未发挥出其最大应用价值。 发明内容[0003] 为了解决现有轨道交通的上述不足，本发明提供了一种流动火车站、与其配套的轨道网络及二者的组合系统，将铁路轨道交通与城市轨道交通深度融合在一起，将固定火车站改为流动运行在轨道上的流动火车站，并配备相应的附属设施，不但可以实现火车在行驶中上下乘客，大大提高了火车的运行效率，减少列车整体数量，节省4000亿左右的列车固定资产占用，还大大增加了火车的覆盖范围和停靠频次，缩短了旅客的候车时间，同时通过流动火车站与城市轨道交通的深度融合，有效疏散了铁路旅客客流，化解了铁路客流给城市交通所带来的拥堵现象，且极大的满足了旅客的就近乘车要求，提高了铁路服务质量，可以进一步增强铁路运输高效、便捷、安全、绿色环保的竞争优势，提高铁路运输的市场份额，减少公路运输对环境所带来的危害，具有重大的社会经济效益。 [0004] 本发明是采用以下技术方案实现的：一种流动火车站及其配套轨道网络的组合系统，其特征在于：包括至少一列流动火车站，流动火车站为一可运行在配套轨道网络上的、具有类似固定式客运火车站功能的火车，与过往的列车及配套的轨道网络配合，可以代替目前固定式客运火车站，完成旅客的接送，并兼有城市轨道交通的功能，在疏散下车的乘客到轨道网络各站点的同时，收集需要乘火车旅行的乘客，完成进站检票工作，进而按照铁路控制系统的指令，以一定的速度在既定的时间与来自主干线的过往列车及时准确地在设定的会合点会合并行，通过相互的协调使二者对应的上下客车厢的车门正对并保持相对静止的状态同步同速并行前进，同时在相互正对的上下客车门之间建立起可供旅客行走的人行连接通道，从而将二者之间的上下客车厢连通，进而通过该连接通道实现上下车旅客的交换；进一步，连接通道被收起，主干线的过往列车继续向前运行奔向下一站，而流动火车站则将下车的乘客输送到与其配套的轨道网络的各站点，从而将旅客输送到城市的不同地方；与此同时，流动火车站收集轨道网络沿线各站点需要乘坐火车出行的旅客，完成旅客的进站检票工作；之后，流动火车站再根据铁路控制系统的指令，按照预定的时间、地点，与下一辆过往列车进行对接，完成上下车旅客的交换，进入下一个工作循环，如此反复；对于终到列车，该终到列车可不必与流动火车站对接而直接作为流动火车站使用，直接按照铁路控制系统的指令进入配套的轨道网络完成下车旅客的疏散并按照时间安排收集沿线各站点需要乘坐火车出行的旅客，准备返程。 [0005] 流动火车站与主干线列车相对的一侧可以设置能够释放和收起的人行连接通道，当流动火车站与运行中的主干线过往列车对接时，可以释放连接通道从而将流动火车站与过往列车的上下客车厢连通。流动火车站的另一侧设置下客门，用于下车旅客的下车和乘车旅客的进站上车。流动火车站的车厢数量可根据车站客流量大小确定。 [0006] 进一步的，如图3所示，流动火车站人行连接通道的一端可与流动火车站的车厢铰接，人行连接通道可绕铰接中心转动。可以设置成具有回转中心的可与流动火车站铰接的结构，连接通道可在回转驱动力作用下绕回转中心旋转，从而使连接通道可以收起和释放。当连接通道收起并达到完全收起位置时，连接通道沿纵向隐藏在流动火车站车厢侧面的凹槽内；当连接通道从完全收起位置开始释放并达到完全释放位置时，连接通道可围绕回转中心旋转达到与车厢侧面大体垂直的状态，此时连接通道的外端口可与主干线过往列车的上下客车厢连通，从而通过该连接通道实现上下车旅客的交换。流动火车站的人行连接通道还可设置为横向可伸缩的结构，伸缩方向垂直于流动火车站车厢纵向。当连接通道完全收起时，连接通道可缩进流动火车站的车厢内；当连接通道完全释放时，连接通道则可抵近主干线过往列车的上下客车厢的车门并与其连通，从而通过该连接通道实现上下车旅客的交换。车厢还可设置可平衡车厢横向重心变化的平衡块，其位置可随连接通道的状态变化而相应变动，以平衡连接通道交换乘客过程中所造成的车厢横向偏载。 [0007] 进一步的，配套的轨道网络包括主轨道和副轨道，还可再包括城市轨道；主轨道、副轨道和城市轨道三者之间根据需要可以通过连通轨道互联在一起；主轨道与铁路主干线相通，并作为铁路主干线的一部分可使来自各方向的主干线列车在此交汇；副轨道的一部分或全部与主轨道间隔一定距离并排平行布置，并排平行布置的目的是帮助运行在副轨道上的流动火车站实现与运行在主轨道上的来自主干线的过往列车会合且在同步同速并行运动中对接，进而完成上下车旅客的交换及疏散；城市轨道的主要功能是帮助流动火车站将下车的乘客从副轨道输送到城市轨道网络的各站点，并与此同时，收集城市轨道沿线各站点需要乘坐火车出行的旅客，完成旅客的进站检票工作；其主要运行原理为：在铁路控制系统的统一调度下，流动火车站按照指令及时以一定的速度在既定的时间运行在副轨道上并与主干线上开来的及时到达主轨道的过往列车及时准确地在设定的会合点会合并行，通过相互协调使二者对应的上下客车厢的车门正对并保持相对静止的状态同步同速并行前进，同时在相互正对的上下客车门之间建立起可供旅客行走的人行连接通道，从而将二者之间的上下客车厢连通，进而通过该连接通道迅速完成上下车旅客的交换；进一步，连接通道被收起，主干线过往列车继续运行奔向下一站，而流动火车站则运载下车的旅客通过副轨道与城市轨道之间的连通轨道进入城市轨道网络，并将下车的乘客输送到城市轨道网络的各站点；与此同时，流动火车站收集沿线各站点需要乘坐火车出行的旅客，完成旅客的进站检票工作；之后，流动火车站再根据铁路控制系统的指令，通过城市轨道与副轨道之间的连通轨道准时进入副轨道，与及时到达主轨道的主干线过往列车进行对接，完成上下车旅客的交换，进入下一个工作循环，如此反复；对于终到列车，该终到列车可不必与流动火车站对接而直接作为流动火车站使用，直接按照铁路控制系统的指令通过连通轨道从主轨道上进入城市轨道网络完成下车旅客的疏散，并按照时间安排收集沿线各站点需要乘坐火车出行的旅客，准备返程；始发列车则可以在铁路控制系统的指令下，通过连通轨道进入主轨道上开始旅程；副轨道可以作为一个或几个城市的城市轨道修建（如图5、图6所示，示例中的甲、乙、丙、丁为4个城市），从而使流动火车站既能通过副轨道完成与主干线过往列车之间的上下车旅客的交换，还可以通过副轨道完成下车旅客的疏散及上车旅客的收集，从而代替并省去上述城市轨道以节约轨道投资；作为特例，对于仅有终到列车和始发列车而没有过往列车的车站，该轨道网络可以不必设置副轨道，终到列车和始发列车直接作为流动火车站使用，直接通过主轨道和城市轨道及二者之间的连通轨道完成旅客的上下车并疏散。 [0008] 进一步的，配套的轨道网络包括主轨道A、副轨道B、城市轨道C及三者之间的连通轨道，主轨道A包括主轨道ⅠA1、主轨道ⅡA2、主轨道ⅢA3、主轨道ⅣA4，副轨道B包括副轨道ⅠB1、副轨道ⅡB2、副轨道ⅢB3、副轨道ⅣB4，城市轨道C为环绕城市的轨道，包括城市轨道ⅠC1、城市轨道ⅡC2、城市轨道ⅢC3、城市轨道ⅣC4，A1-4和B1-4分别围成了2个4角平滑过渡的封闭四边形，B1-4平行嵌套在A1-4内侧，使B1、B2、B3、B4分别与A1、A2、A3、A4一一对应并间隔相同的距离平行设置；同样地，C1-4也围成了4角平滑过渡的封闭四边形并平行嵌套在B1-4内侧，使C1、C2、C3、C4分别与B1、B2、B3、B4一一对应并间隔相同的距离平行设置；铁路主干线包括东进站线E1、东出站线E2、西进站线W1、西出站线W2、南进站线S1、南出站线S2、北进站线N1、北出站线N2，并分别与主轨道A1-4的四角相通，从而与流动火车站轨道网络的主轨道A连接起来；进入轨道网络的列车G及流动火车站D的运行方向需遵循一定的运行规则保持有序运行，从E1、N1、W1、S1进入车站轨道网络的列车完成上下车旅客的交换后，均可根据需要选择从E2、N2、W2、S2任一出站线出站；上述进站线（E1、N1、W1、S1）和出站线（E2、N2、W2、S2）的设置可以根据实际需要增减或改变。 [0009] 进一步的，配套的轨道网络还设置有超车道Z，不需要上下乘客的主干线过往列车可直接通过超车道Z快速通过，不必进入主轨道。 [0010] 进一步的，该组合系统还设置有机库，用于流动火车站和列车的维护及驻留，机库可通过连通轨道与主轨道、副轨道及城市轨道之间互通。 [0011] 城市轨道可以借用现有的城市轨道网络加以适当改造已适应上述配套轨道网络的要求，也可以与上述主轨道、副轨道并行共用路基重新修建。 [0012] 一种流动火车站，与火车及与其配套的轨道网络配合，可以接送疏散旅客并与运行中的主干线过往列车对接从而实现旅客的上下车，其特征在于：该流动火车站为一可运行在轨道上的、具有类似固定式客运火车站功能的火车，并可兼有城市轨道交通的功能，可在与其配套的轨道网络内移动；流动火车站与主干线列车相对的一侧还设置有可以释放和收起的人行连接通道，当流动火车站与运行中的主干线过往列车对接时，可以释放连接通道从而将流动火车站与过往列车的上下客车厢连通；流动火车站可以按照铁路控制系统的指令，在与其配套的轨道网络上，以一定的速度在既定的时间与来自主干线的过往列车及时准确地在设定的会合点会合并行，通过相互的协调使二者对应的上下客车厢的车门正对，并保持相对静止的状态同步同速并行前进，同时释放人行连接通道，从而将二者之间的相互正对的上下客车厢的车门连通，进而通过该连接通道实现上下车旅客的交换；进一步，收起连接通道，主干线的过往列车继续向前运行奔向下一站，而流动火车站则将下车的乘客输送到与其配套的轨道网络的各站点，从而将旅客输送到城市的不同地方；与此同时，流动火车站收集轨道网络沿线各站点需要乘坐火车出行的旅客，完成旅客的进站检票工作；之后，流动火车站再根据铁路控制系统的指令，按照预定的时间、地点，与下一辆过往列车进行对接，完成上下车旅客的交换，进入下一个工作循环，如此反复。 [0013] 进一步的，上述流动火车站的人行连接通道的一端具有回转中心并与流动火车站铰接，连接通道在回转驱动力作用下可绕回转中心旋转，从而使连接通道可以收起和释放；当连接通道收起并达到完全收起位置时，连接通道沿纵向隐藏在流动火车站车厢侧面的凹槽内；当连接通道从完全收起位置开始释放并达到完全释放位置时，连接通道围绕回转中心旋转达到与车厢侧面大致垂直的状态，此时连接通道的外端口可与主干线过往列车的上下客车厢连通，从而通过该连接通道实现上下车旅客的交换。 [0014] 进一步的，上述流动火车站的人行连接通道为横向可伸缩的装置，伸缩方向垂直于流动火车站车厢纵向；当连接通道完全收起时，连接通道可缩进流动火车站的车厢内；当连接通道完全释放时，连接通道则可抵近主干线过往列车的上下客车厢的车门并与其连通，从而通过该连接通道实现上下车旅客的交换。 [0015] 一种与流动火车站配套的轨道网络，其特征在于：包括主轨道和副轨道，还可再包括城市轨道；主轨道、副轨道和城市轨道三者之间可以通过连通轨道互联在一起；主轨道与铁路主干线相通，并作为铁路主干线的一部分可使来自各方向的主干线列车在此交汇；副轨道的一部分或全部与主轨道间隔一定距离并排平行布置，并排平行布置的目的是帮助运行在副轨道上的流动火车站实现与运行在主轨道上的来自主干线的过往列车会合且在同步并行运动中对接进而完成上下车旅客的交换及疏散；城市轨道的主要功能是帮助流动火车站将下车的乘客从副轨道输送到城市轨道网络的各站点，并与此同时，收集城市轨道沿线各站点需要乘坐火车出行的旅客，完成旅客的进站检票工作；副轨道也可以作为一个或几个城市的城市轨道修建，从而使流动火车站既能通过副轨道完成与主干线过往列车之间的上下车旅客的交换，还可以通过副轨道完成下车旅客的疏散及上车旅客的收集，从而代替并省去上述城市轨道以节约轨道投资；作为特例，对于仅有终到列车和始发列车而没有过往列车的车站，该轨道网络可以不必设置副轨道，终到列车和始发列车可直接作为流动火车站使用，直接通过主轨道和城市轨道及二者之间的连通轨道完成旅客的上下车并疏散。 [0016] 进一步的，如图2所示，该轨道网络包括主轨道A、副轨道B、城市轨道C及三者之间的连通轨道，主轨道A包括主轨道ⅠA1、主轨道ⅡA2、主轨道ⅢA3、主轨道ⅣA4，副轨道B包括副轨道ⅠB1、副轨道ⅡB2、副轨道ⅢB3、副轨道ⅣB4，城市轨道C为环绕城市的轨道，包括城市轨道ⅠC1、城市轨道ⅡC2、城市轨道ⅢC3、城市轨道ⅣC4，A1-4和B1-4分别围成了2个4角平滑过渡的封闭四边形，B1-4平行嵌套在A1-4内侧，使B1、B2、B3、B4分别与A1、A2、A3、A4一一对应并间隔相同的距离平行设置；同样地，C1-4也围成了4角平滑过渡的封闭四边形并平行嵌套在B1-4内侧，使C1、C2、C3、C4分别与B1、B2、B3、B4一一对应并间隔相同的距离平行设置；铁路主干线包括东进站线E1、东出站线E2、西进站线W1、西出站线W2、南进站线S1、南出站线S2、北进站线N1、北出站线N2，并分别与主轨道A1-4的四角相通，从而与流动火车站轨道网络的主轨道A连接起来；进入轨道网络的列车G及流动火车站D的运行方向需遵循一定的运行规则保持有序运行，从E1、N1、W1、S1进入车站轨道网络的列车完成上下车旅客的交换后，均可根据需要选择从E2、N2、W2、S2任一出站线出站；上述进站线（E1、N1、W1、S1）和出站线（E2、N2、W2、S2）的设置可以根据实际需要增减或改变。 [0017] 进一步的，如图7所示，所述轨道网络还设置有超车道Z，不需要上下乘客的主干线过往列车可直接通过超车道Z快速通过，不必进入主轨道。 [0018] 进一步的，如图2、图9所示，所述轨道网络还设置有机库，用于列车的维护及终到列车和始发列车的存放。机库与主轨道、副轨道及城市轨道之间通过连通轨道连通，机库内的列车可通过连通轨道与主轨道、副轨道及城市轨道之间互通。 [0019] 本发明可大大简化列车的运行编排，例如，可以以铁路主干线两头的中心城市作为大循环的起始终点，上行线和下行线以城市为端点连接在一起构成循环线路，线路上的列车间隔一定距离以相同的平均速度循环运行，这样即可保证沿线各站每隔一定时间便有一辆列车通过，形成不间断的流水运行态势。以北京到上海为例，整条线路假设列车以250公里的平均速度运行，如果以间隔100公里的列车密度布置车辆，则1318公里的里程，上行和下行加起来共需约1318*2/100=27辆列车，就可保证整条线路的各车站上行和下行每隔24分钟就各有一辆列车通过，极大的提高了列车运行效率和频度，方便了乘客出行，消除乘车高峰所造成的交通拥堵。另外，还可大幅降低列车占用。目前京沪线每日开行列车353列，列车占用数量庞大，而全国目前开行的旅客列车数量大约为5000多列，资金占用额惊人，而如果采用本发明的技术方案后，保守估计80%以上的车辆约4000多列可以节省下来，以每列均价1亿元计算，仅此一项可节约固定资产占用4000亿元左右。如果再考虑上取消固定式火车站给城市轨道交通所带来的便利，其综合社会效益是相当惊人的，具有巨大的发展潜力。 [0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、实现了列车在运行中的不停车上下乘客，大大提高了火车的运行效率；2、可以实现流水式上下乘客，大大增加了列车的乘客交换频次，缩短旅客的候车时间，消除乘车高峰，提高了运输效率，促进铁路与城市之间的融合；3、大大提高了旅客乘车的便利性，消除了铁路旅客给城市带来的交通拥堵现象，将铁路交通与城市交通完美融合在一起，大大提高了基础设施的利用效率，提高了人民生活水平；4、节约了土地资源，消除了原来固定式车站的大量土地占用和房屋建设，将资金应用到更有实际价值的路轨建设上，即提高了城市的市内交通水平，也提高了铁路的服务质量和运行效率，扩展了铁路交通的覆盖范围；5流动火车站仅相当于流动的周转列车，建造成本远低于固定式火车站的综合成本，且消除了大量乘客的聚集，便于管理；6、极大地增强了铁路运输的竞争能力，减少了公路运输所造成的能源浪费及环境污染，符合安全、节能、绿色环保的社会建设要求；7、列车利用效率增高，可以大幅增加列车上下旅客的站点数量，甚至于可以做到站站上下旅客，从而可以减少每条线路上列车的总体运行数量，节约列车资金占用； 8、本技术处于国际领先地位，可以引领世界铁路轨道交通与城市轨道交通之间的产业融合升级，促进铁路技术水平和服务质量的提升，提高城市建设水平，加快相邻城市之间的经济融合，拉动社会经济大发展。 附图说明 [0021] 图1是本发明一种流动火车站与主干线运行中的列车对接并进行上下乘客交换的原理示意图。 [0022] 图2是本发明实施例1与流动火车站配套使用的轨道网络原理示意图。 [0023] 图3是本发明实施例2一种流动火车站的人行连接通道的原理示意图。 [0024] 图4-6是本发明实施例3一种与流动火车站配套的轨道网络的原理示意图。 [0025] 图7是本发明实施例4一种与流动火车站配套的轨道网络的原理示意图。 [0026] 图8是本发明实施例5一种与流动火车站配套的轨道网络的原理示意图。 [0027] 图9是本发明实施例6一种与流动火车站配套的轨道网络的原理示意图。 [0028] 图10是本发明流动火车站候车车厢D-1（实施例7）的三维结构示意图，包括连接通道G-D和车厢体。 [0029] 图11是本发明流动火车站候车车厢D-1（实施例7）的主视图。 [0030] 图12-13分别是图11的I-I、H-H剖视图。 [0031] 图14是图11的J处放大图，其中，J1的连接通道G-D处于外伸状态，J2则处于收缩状态。 [0032] 图15是图12的K-K剖视图。 [0033] 图16是图15的P处放大图。 [0034] 图17-18分别是图12的L-L、M-M剖视图。 [0035] 图19是流动火车站候车车厢D-1与主干线列车G对接的示意图，连接通道G-D为横向伸缩式结构。 [0036] 图20为实施例7中流动火车站的内部结构布置示意图及城市轨道C的站台示意图。 [0037] 图21为流动火车站D与列车G对接后的客流交换示意图。 [0038] 图22是图20的拓展示例，展示了甲、乙、丙三种流动火车站的内部结构示意图及城市轨道C的站台功能区布置示意图。 [0039] 图23展示了流动火车站的运行路线及其与列车G对接的过程示意图。 [0040] 图中，G、列车；G-1、列车车厢；D、流动火车站；D-1、候车车厢；G-D、连接通道；A、主轨道；A1、主轨道Ⅰ；A2、主轨道Ⅱ；A3、主轨道Ⅲ；A4、主轨道Ⅳ；B、副轨道；B1、副轨道Ⅰ；B2、副轨道Ⅱ；B3、副轨道Ⅲ；B4、副轨道Ⅳ；C、城市轨道；C1、城市轨道Ⅰ；C2、城市轨道Ⅱ；C3、城市轨道Ⅲ；C4、城市轨道Ⅳ；E1、东进站线；E2、东出站线；W1、西进站线；W2、西出站线；S1、南进站线；S2、南出站线；N1、北进站线；N2、北出站线；T1、下行连通轨道；T2、上行连通轨道；Z、超车道；1、车厢体；2、内舱口；3、外舱口；4、上滑杆；5、骨架Ⅰ；6、下滑杆；7、齿条；8、过桥板；9、骨架Ⅱ；10、滑杆连板；11、伸缩槽；12、驱动机；13、平衡块；14、限位板；15、内舱口凸缘；16、上滑道；17、下滑道；18、驱动齿轮；19、滚子；20、导向键；21、导向槽；22、右滑轮；23、右牵引绳；24、左牵引绳；25、左滑轮。 [0041] 具体实施方式：下面结合附图对本发明作进一步说明 实施例1： 如原理示意图1-2所示，一种流动火车站及其配套轨道网络的组合系统，流动火车站D 与列车G及与其配套的轨道网络配合，可以接送旅客并与列车G运行中对接从而实现旅客的上下车及疏散，其特征在于：流动火车站D为一具有火车站功能的列车，可以完成上下车旅客的周转功能。还配套有专用的轨道网络，轨道网络包括主轨道A、副轨道B、城市轨道C及三者之间的连通轨道（T1，T2），主轨道A包括主轨道ⅠA1、主轨道ⅡA2、主轨道ⅢA3、主轨道ⅣA4，副轨道B包括副轨道ⅠB1、副轨道ⅡB2、副轨道ⅢB3、副轨道ⅣB4，城市轨道C为环绕城市的轨道，包括城市轨道ⅠC1、城市轨道ⅡC2、城市轨道ⅢC3、城市轨道ⅣC4，A1-4和B1-4分别围成了2个4角平滑过渡的封闭四边形，B1-4平行嵌套在A1-4内侧，使B1、B2、B3、B4分别与A1、A2、A3、A4一一对应并间隔相同的距离平行设置；同样地，C1-4也围成了4角平滑过渡的封闭四边形并平行嵌套在B1-4内侧，使C1、C2、C3、C4分别与B1、B2、B3、B4一一对应并间隔相同的距离平行设置。铁路主干线包括东进站线E1、东出站线E2、西进站线W1、西出站线W2、南进站线S1、南出站线S2、北进站线N1、北出站线N2，并分别与主轨道A1-4的四角相通，从而与流动火车站轨道网络的主轨道A连接起来，主轨道A作为铁路主干线的一部分可使来自各方向的列车G在此交汇，并与流动火车站完成上下车旅客的交换，然后继续驶向下一车站。副轨道B与主轨道A间隔一定距离平行布置，副轨道B的主要功能是帮助流动火车站D实现与主干线运行列车G的对接并完成上下车旅客的交换，从而实现主干线列车运行中的旅客上下车。其主要运行原理是：当流动火车站D运行在副轨道B上与主干线上运行的列车G并行时，二者可通过车辆控制指挥系统相互协调使候车车厢D-1与列车车厢G-1的车门正对并保持相对静止的状态同速同步前进，然后在相互正对的车门之间建立起连接通道G-D，从而将候车车厢D-1与列车车厢G-1连通，进而通过该连接通道G-D迅速完成上下旅客的交换。旅客的上下车交换完成后，连接通道G-D被收起，主干线列车G继续运行奔向下一站，而流动火车站D则运载下车的乘客通过下行连通轨道T1从副轨道B进入城市轨道C，并将下车的乘客输送到城市轨道C的各站点，与此同时，在沿线各站点收集需要乘坐火车出行的旅客，完成旅客的进站检票工作。旅客收集完毕后，流动火车站D再通过上行连通轨道T2从城市轨道C返回副轨道B，进而与同步运行在主干线上的列车G进行对接，完成上下车旅客的交换，然后流动火车站D再运送下车旅客到城市轨道C，进入下一个工作循环，如此反复。 [0042] 进入轨道网络的列车G及流动火车站D的运行方向需遵循一定的运行规则保持有序运行，可按图示箭头的标示沿逆时针方向行驶，从E1、N1、W1、S1进入车站轨道网络的列车完成上下车旅客的交换后，均可根据需要选择从E2、N2、W2、S2任一出站线出站。例如，当从南进站线S1来的列车进入轨道网络后，可通过主轨道A1完成上下车旅客的交换后进入西出站线W2向西行驶；或者通过主轨道A1-2完成上下车旅客的交换后进入北出站线N2向北行驶；或者通过主轨道A1-3完成上下车旅客的交换后进入东出站线E2向东行驶；或者通过A1-4完成上下车旅客的交换后进入南出站线S2向南行驶。 [0043] 进一步的，上述组合系统还设置有机库，用于流动火车站和列车的维护及驻留，还可作为流动火车站和始发列车的待发车区域。机库与主轨道、副轨道及城市轨道之间通过连通轨道连通，机库内的列车可通过连通轨道与主轨道、副轨道及城市轨道之间互通。 [0044] 进一步的，上述城市轨道C可以与副轨道B合并，从而使副轨道B兼具原来城市轨道C所承担的功能，已节约轨道投资。 [0045] 进一步的，上述进站线（E1、N1、W1、S1）和出站线（E2、N2、W2、S2）的设置可以根据实际需要增减或改变。 [0046] 实施例2：如图3所示，一种流动火车站，该流动火车站的人行连接通道的一端具有回转中心并与流动火车站铰接，连接通道在回转驱动力作用下可绕回转中心旋转，从而使连接通道可以收起和释放；当连接通道收起并达到完全收起位置时，连接通道沿纵向隐藏在流动火车站车厢侧面的凹槽内，并使连接通道的外侧面与流动火车站车厢的外侧面平齐；当连接通道从完全收起位置开始释放并达到完全释放位置时，连接通道围绕回转中心旋转90º达到与车厢侧面垂直的状态，此时连接通道的外端口可与主干线过往列车的上下客车厢连通，从而通过该连接通道实现上下车旅客的交换。 [0047] 实施例3：如图4-6所示，一种与流动火车站配套的轨道网络，是实施例1中图2所示轨道网络的变通，将城市轨道C合并到副轨道B，使副轨道B兼具原来城市轨道C所承担的功能，从而代替并省去上述城市轨道以节约轨道投资。本实施例中，图4的副轨道作为一个城市的城市轨道修建，图5-6则通过副轨道将相邻紧密相连的几个比较靠近的城市串通起来，形成一个大都市圈，作为几个城市的城市轨道修建，从而共享流动火车站，既能通过副轨道完成与主干线过往列车之间的上下车旅客的交换，还可以通过副轨道完成下车旅客的疏散及上车旅客的收集，从而代替并省去城市轨道C以节约轨道投资；图4的主轨道和副轨道之间还设置了连通轨道（T1，T2），从而还可使终到列车和始发列车直接通过主轨道和副轨道完成旅客的上下车并疏散。 [0048] 实施例4：如图7所示，，一种与流动火车站配套的轨道网络，该轨道网络与前述轨道网络的不同之处在于：该轨道网络还设置有超车道Z，不需要上下乘客的主干线过往列车可直接通过超车道Z快速通过，不必进入主轨道。 [0049] 实施例5：如图8所示，，一种与流动火车站配套的轨道网络，该轨道网络仅设置主轨道和连通轨道（T1，T2），城市轨道C可借用现有的城市轨道网络，并通过连通轨道（T1，T2）与主轨道连通。该轨道网络适用于仅有终到列车和始发列车而没有过往列车的车站，终到列车和始发列车可直接作为流动火车站使用，直接通过主轨道和城市轨道C及二者之间的连通轨道（T1，T2）完成旅客的上下车并疏散。 [0050] 实施例6：如图9所示，，一种与流动火车站配套的轨道网络，该轨道网络设置主轨道、副轨道、城市轨道C、连通轨道（T1，T2）和机库，城市轨道C可借用现有的城市轨道网络，并通过连通轨道（T1，T2）与主轨道、副轨道及机库连通。该轨道网络可使流动火车站通过副轨道与过往列车对接，而对于终到列车和始发列车，可直接作为流动火车站使用，直接通过主轨道和城市轨道C及二者之间的连通轨道（T1，T2）完成相应的功能。 [0051] 实施例7：如图10-18所示，流动火车站为现有列车的变形，主要调整了车厢的内部结构以适应新的功能要求，并在车厢的一侧增设了连接通道G-D，以实现流动火车站D与列车G的横向对接。其它的结构可参照现有技术。流动火车站的候车车厢D-1包括连接通道G-D和车厢体1，连接通道G-D为伸缩式结构，通过上滑杆4和下滑杆6分别与车厢体1的上滑道16和下滑道17滑动配合，可在上滑道16和下滑道17内沿车厢体的横向滑动。上滑杆4和下滑杆6的一端通过滑杆连板10连接固定为一体，过桥板8连接在两下滑杆6之间形成人行通道的路面，骨架Ⅰ 5和若干骨架Ⅱ9滑动装配在上下滑杆上，骨架Ⅱ9等间距排列在滑杆连板10和骨架Ⅰ5之间，相互之间通过篷布类软性覆盖物（如：防雨帆布、橡胶套或其它具有防风遮雨功能的软性覆盖物）覆盖连接在一起，从而以过桥板8为通道路面在滑杆连板10和骨架Ⅰ5之间形成了一段周向封闭的可伸缩的人行通道，滑杆连板10和骨架Ⅰ5的内孔为该伸缩通道的起止开口，并与骨架Ⅱ9的内孔一起共同围成连接通道G-D的通行管道并对软性覆盖物提供支撑。车厢体 1上还设置有伸缩槽11，伸缩槽11位于內舱口和外舱口之间，环绕內舱口并凹陷于车厢体内，当连接通道G-D的上滑杆4和下滑杆6沿车厢体1的上滑道16和下滑道17向车厢体的内部滑动时，骨架Ⅰ5和骨架Ⅱ9可沿上滑杆4和下滑杆6滑动并与滑杆连板10一起完全收缩入车厢体的伸缩槽11内部，如图15和图14中的J2所示，此状态即为连接通道G-D的完全收缩状态，此时关闭外舱口3的外舱门（外舱门结构可参照现有技术，图中未示出），内舱口2即同时关闭，从而切断车厢体的出口通道；同理，当打开外舱口的外舱门，使连接通道G-D的上滑杆 4和下滑杆6向车厢体的外部伸出时，骨架Ⅰ5和骨架Ⅱ9可以沿上滑杆4和下滑杆6滑动并伸展扩散开来，从而在內舱口2和滑杆连板10之间形成适合长度的通行管道，如图11所示，该状态即为连接通道G-D的完全释放伸展状态，此时设置在骨架Ⅰ5上的限位板14抵在了内舱口2的内舱口凸缘15上，从而防止骨架Ⅰ5脱出內舱口2，保证在內舱口2和滑杆连板10之间形成周向密闭的通行管道，如图14的J1所示。 [0052] 如图15-16所示，连接通道G-D的下滑杆6上还设置有齿条7，对应地，在车厢体1上设置有驱动齿轮18和驱动机12，齿条7与驱动齿轮18啮合，驱动机12与驱动齿轮18连接，驱动机12可为电机或液压马达，当驱动机12转动时，可以带动驱动齿轮18转动，从而拨动齿条7带动下滑杆6在下滑道17内滑动，控制连接通道G-D的收缩或伸展。 [0054] 进一步，骨架Ⅱ9也可用伸缩弹簧取代，伸缩弹簧作为软性覆盖物的骨架，其两端分别连接在滑杆连板10和骨架Ⅰ5上，从而构成一个可伸缩的通道整体，实现了同样的功能。 [0055] 如图12、15、17-18所示，车厢体1内还设置有平衡块13，平衡块13上设置有滚子19和导向槽21，导向槽21与车厢体1上的导向键20配合，为平衡块13沿车厢体的横向移动提供导向。滚子19在导向键20上滚动，可使平衡块13移动灵活。车厢体1的左右两边还设置有左滑轮25和右滑轮22，左牵引绳24的一端固定在过桥板8上，而另一端绕过左滑轮25固定在平衡块13上；对应地，右牵引绳23的一端也固定在过桥板8上，而另一端则绕过右滑轮22固定在平衡块13上，同时保证当连接通道G-D处于完全收缩状态时，平衡块13位于车厢体1的左边，如图18中的M1所示；而当连接通道G-D处于完全释放伸展状态时，平衡块13则移动到车厢体1的右边，从而平衡因连接通道G-D的向外伸展而导致的车厢体1横向重心的变化，如图18中的M2所示。当平衡块13按上述要求连接装配完毕后，即可将连接通道G-D的伸缩运动与平衡块13的横向移动同步关联起来，并可保证二者的运动方向相反，从而可以适当平衡车厢体横向重心变化，有效降低候车车厢D-1的横向偏载。 [0056] 图19展示了流动火车站的候车车厢D-1通过连接通道G-D与主干线列车G对应的列车车厢G-1对接的示意图。当行驶在主轨道上的列车G与行驶在副轨道上的流动火车站D按照指令到达预定的会合地点同速并行前进并保持对应的车门相对时，流动火车站及列车G的对应的车门打开，启动驱动机12，使对应的连接通道G-D向外伸展并抵近列车G的对应车门，从而在对应车厢之间建立起连接通道，上下车的旅客通过各自对应的上下车门进入对应的车厢，在规定的时间内完成流动火车站D与列车G之间的上下车旅客的交换。之后，流动火车站启动驱动机12反转，使连接通道G-D完全收缩入车厢体的伸缩槽11内部，并关闭外舱口3的外舱门，然后载着下车乘客进入城市轨道C，将下车乘客疏散到城市轨道C的各下车点，并同时收集上车乘客，进行下一班列车的对接准备工作，如此循环反复。 [0057] 图20为流动火车站的内部结构布置示意图及城市轨道C的站台示意图，展示了流动火车站在城市轨道C的各下车点疏散下车旅客并收集上车旅客的运行原理，图中用带箭头的线示意出了上下车旅客的行进路线及行走方向。流动火车站的内部根据功能要求可划分为不同的功能区域，大体可包括候车区、下客区、安检区及内部的通道，候车区为上车乘客的候车等待区，下客区为下车乘客的出站等待区；还设置有上客门、下客门及连接通道G-D，通过外舱门可将上客门、下客门及连接通道G-D关闭。内部的通道可将各功能区域连通，通过内舱门又可以关闭内部的通道从而将各功能区域分隔开来。流动火车站沿城市轨道C环绕运行，各下车点的站台位于城市轨道C的内侧，因此上客门和下客门也设置在流动火车站的内侧，即：靠近下车点站台的一侧，而连接通道G-D则设置在流动火车站的外侧，即：面向主轨道A的一侧。与流动火车站的上客门和下客门相对应，站台划分为乘车站台和下车站台，并对应设置进站口和出站口。流动火车站的上客门与安检区相通，上车乘客可由进站口检票进入乘车站台，并通过上客门进入安检区，行李通过行李安检门进行安检，旅客则通过旅客安检门完成安检后，通过内部的通道进入流动火车站候车区候车，候车区位于连接通道G-D的一侧并与之相通，当流动火车站由城市轨道C驶入副轨道B并与行驶在主轨道A上的列车G对接后（如图19所示），上车乘客可通过对应的连接通道G-D由候车区登上列车G，开始自己的旅程；下客区位于下客门一侧并与之相通，下车乘客可通过下客门步入下车站台，并通过站台的出站口验票出站，完成本次铁路旅行。在流动火车站疏散下车旅客及收集上车旅客的过程中，候车区一侧的外舱门及候车区与下客区之间的通道内舱门始终处于关闭状态，从而将候车区与下客区分隔开来，避免上下车乘客之间的混流。 [0058] 图21为流动火车站与列车G对接后的客流交换示意图，展示了运行在副轨道B上的流动火车站D与运行在主轨道A上的列车G对接后，流动火车站候车区内的上车乘客通过上车通道进入列车G以及列车G上的下车乘客通过下车通道从列车G进入流动火车站下客区的客流示意图，在此过程中，，流动火车站D的候车区与下客区之间的内舱门处于关闭状态，从而将候车区与下客区分隔开来，避免上下车乘客之间的混流，列车G上的下车乘客只能通过下车通道进入流动火车站的下客区，等待下一步的下车出站。 [0059] 进一步，流动火车站内部的功能区域及配套设施可根据需要灵活配置。例如：安检门的数量可根据实际需要进行增减，其安置位置及安置方向也可以根据空间要求合理布置，还可以将其设置在进站口处从而节约车厢内的空间。图22又列举了甲、乙、丙三种功能区布置示意图，甲的功能区布置与图20类似，不同之处在于：图20将安检设备对称布置在了两节车厢的车厢连接处的两边，上车乘客分别从车厢连接处两边的车门进入，通过安检然后向两边分流进入候车区；而甲的安检设备集中布置在了一节车厢内，上客门设置在车厢中间位置然后两边分流；乙的安检区设置在流动火车站的尾部车厢内，上车乘客从尾部上车，通过安检后向车头方向单向流动；也可将安检区设置在流动火车站的首部车厢，上车乘客从首部车厢上车，通过安检向车尾方向单向流动；丙的安检区移到了站台的进站口处，从而释放空间给流动火车站的候车区和下客区。 [0060] 图23展示了流动火车站D的运行路线及其与列车G对接的运行过程示意图，圆圈代表流动火车站D，小方框代表主轨道A上运行的列车G，流动火车站D和列车G按照统一的列车运行时间表安排，在列车调度室的统一协调调度下，按照既定的速度和时间节拍在各自轨道上准点运行并准时对接。为了方便对接，本着尽量减少车厢的对接数量同时又方便旅客上下车的原则，铁路售票时，售票系统应具有一定的智能化排位功能，根据不同车次不同站点的上下车客流的实际情况，售票中需合理安排旅客座次，以便根据实际售票情况合理确定列车到站时下车门和上车门的开启数量及对应的车厢位置，尽量做到下车乘客可比较集中的就近下车，而上车乘客则比较集中的就近上车落坐，在方便乘客的同时，尽量减少列车车门的对接数量，从而减少流动火车站D的车厢配置数量，提高运行效率，降低运营成本。与列车G的上车门相对应，流动火车站D上的上车乘客则应集中在对应的候车区候车，以便可通过对应的连接通道G-D进入列车G的对应车厢就近对号入座；同理，列车G的下车乘客则可就近通过下车门及相对应的连接通道G-D进入流动火车站D的下客区。因此，售票时合理排定旅客座次即可方便乘客乘车，又可节约流动火车站资源。 [0061] 如图23所示，假设图中的流动火车站D已在城市轨道C上环行了一周，并按照预定时间到达了最后一个下车点D0，然后按照如图20所示的方式，在规定的时间内送走最后一批下车乘客，并接上最后一批上车乘客，准时完成了流动火车站D在城市轨道C上的乘客疏散及收集的任务，做好了与主干线列车G对接的准备工作；与此同时，从主干线S1方向驶来的列车G则按照规定的时间和速度到达G0点位置，并向流动火车站D发出准备对接的信号，流动火车站接到信号后，通过上行连通轨道T2由城市轨道C驶入副轨道B，并按照既定的时间及速度到达副轨道B的D1点，与同时到达主轨道G1点的列车G会合，并按照预定的速度保持并行前进的状态，开始对接前的准备工作。当确认列车G的下车门和上车门与对应的流动火车站D的连接通道G-D的外舱门位置正对后，流动火车站即可打开对应的外舱门，同时操纵对应的连接通道G-D伸展开来并抵近列车G的对应车门，与此同时，列车G的相应外舱门也同时打开并与对应的连接通道G-D连通，做好了上下车旅客的交换准备，此时流动火车站D和列车G分别到达预定的D2点和G2点，开始旅客的交换。在流动火车站D和列车G分别到达预定的D3点和G3点之前，列车G上的下车旅客需全部进入流动火车站D的下客区，而流动火车站D上的上车乘客则需全部由候车区进入列车G上的相应车厢，旅客交换至此全部完成。然后列车G关闭外舱门并由N2出口（或其它出口）驶出奔向下一车站；而流动火车站D则收起连接通道G-D并关闭外舱门，通过下行连通轨道T1进入城市轨道C并沿箭头方向环行，将下车乘客疏散到城市轨道C的沿途各下车点，并同时收集上车乘客。当流动火车站D再次到达城市轨道C的D0点时，流动火车站D则已绕城市轨道C环行了一圈并完成了下车旅客的疏散任务和上车乘客的收集工作，做好了与下一列主干线列车G对接的准备工作；而与此同时，下一列列车G则按照预定的时间节点和速度到达G0点位置，并向流动火车站D发出准备对接的信号，流动火车站接到信号后，通过上行连通轨道T2由城市轨道C再次驶入副轨道B，开始了下一个对接工作循环，如此反复。 [0062] 为了方便车门的对接，可在流动火车站D及列车G的车门位置处设置必要的电子监控及电子感应等辅助设备，并设置不同的代码，以方便车门的识别区分，借助GPS定位、雷达探测等技术手段，通过控制室电脑实时监测车门坐标位置及运行速度等相关参数，并自动协调流动火车站D及列车G的运行速度，从而使流动火车站D的连接通道G-D与对应的列车G的上下车门位置对正，并保持该对正状态不变，然后流动火车站释放连接通道G-D，使之抵近对应的列车G的上下车门，从而将流动火车站的候车区和下客区分别与列车G的对应车厢连通起来，实现上下旅客的交换。调度室控制台和司机可通过屏幕监控上述操作过程，并可通过手控模式随时接过控制权，转为人工控制对接。 [0063] 进一步，流动火车站D的运行对接方案可有多种，可以根据实际需要合理规划。上述实施例仅展示了流动火车站D在副轨道B的D1-D2-D3区间段与主干线S1方向驶来的列车G对接交换乘客的过程，同理，根据实际需要，流动火车站D也可与主干线其它方向驶来的列车G对接，从而提高流动火车站D的运行效率。理论上讲，在列车时刻表各时间节点安排合理的前提下，流动火车站D绕副轨道B环行一周，可在4个与主轨道A区间直线段平行的副轨道B的直线段上完成与对应主干线列车的对接。比如，如图23所示，在S1-W2区间段，流动火车站D可与由S1驶入W2驶出的主干线列车G对接；然后，流动火车站D继续前行，在W1-N2区间段，再与由W1驶入N2驶出的主干线列车G对接；进一步，与由N1驶入E2驶出的主干线列车G完成对接；最后，与由E1驶入S2驶出的主干线列车G完成对接，从而使流动火车站D在绕副轨道B环行一周的同时，完成了4个方向的列车对接任务。当然，根据列车时刻表各时间节点的安排及实际需要，还可以通过增加流动火车站D在副轨道B上的绕行圈数的办法，使流动火车站D按照要求完成与多个不同方向驶入的主干线列车G的对接，从而最大限度发挥流动火车站D的使用效率。在过往列车密度较大的车站，可以几辆流动火车站D间隔一定安全距离均布在副轨道B上同步运行，分别负责与不同方向驶来的过往列车对接，满足过往列车的对接需求。 [0064] 进一步，如图2所示，对于始发和终到列车，可以不必经过流动火车站D的周转摆渡，始发车辆从机库开出后可以先绕城市轨道C一周完成出行旅客的收集，然后再通过上行连通轨道T2直接驶入主干线开启旅行；同理，终到列车则可通过下行连通轨道T1从主干线直接驶入城市轨道C先疏散完旅客，然后再按照时间安排或者进入机库检修待命，或者再绕行城市轨道C一周完成出行旅客的收集，然后再通过上行连通轨道T2直接驶入主干线开启返程。 [0065] 进一步，对于需要中转的旅客，可以先通过流动火车站D完成出站后，再进站换乘合适的车次；也可以通过专门用于旅客中转的摆渡流动火车站完成旅客的换乘中转。摆渡流动火车站的结构和使用方法与上述流动火车站D相同，摆渡流动火车站按照对应的时间节点运行在副轨道B上，可以与中转旅客的列车对接，需要中转的旅客首先进入该摆渡流动火车站，然后该摆渡流动火车站再按照中转的时间节点安排，与及时到达的对应的列车对接，从而将旅客转移到适合的车次上，实现旅客不出站即可摆渡中转的目的，提高了旅客的中转效率，方便了旅客的出行中转。 [0066] 进一步，主轨道、副轨道和城市轨道可以修建成环绕城市的高架铁路桥，高架铁路桥的下面则修建成环绕城市的绕城马路，流动火车站的出站口和进站口可设置在桥下，与马路边的公交站一起规划设置成综合交通枢纽站点，出站口和进站口可通过电梯与高架铁路桥上的站台连接。流动火车站和主干线列车在高架铁路上完成对接及乘客交换后，下车乘客可乘电梯下到地面的出站口验票出站，而上车乘客则从进站口检票进站后，乘电梯到达高架铁路桥上的站台并进入流动火车站的候车区等候乘车。综合交通枢纽站点的设置可以将铁路交通与城市公交站点无缝连接，大大方便了乘客的出行，有效分散了客流高峰，缓解了城市的交通拥堵，从而极大提高了铁路交通与城市交通的运行效率，且可以有效提升环城高架铁路沿线的商业价值，促进城市的经济发展，扩大流动火车站的社会效益及辐射效应，提高城市的现代化水平和城市竞争力。 [0067] 进一步，在不影响流动火车站D正常运行的前提下，可以在流动火车站的空档时间段，在城市轨道C上安插运行适当班次的城市轨道公交列车，以充分利用城市轨道C的交通价值，缓解城市公交压力。城市轨道公交列车需纳入流动火车站D的运行时刻表由铁路控制系统统一调度运行，以避免发生冲突，保证运行安全。 [0068] 需要指出的是，以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。显而易见，根据实际需要，还可以做出种种变化，例如：轨道网络的布置方式、轨道数量的变化、流动火车站连接通道的设置方式、铰接形式的变化等。任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的原理图、实施方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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