一种缩短与公交换乘距离的有轨电车系统及其控制方法 |
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| 申请号 | CN201510022013.3 | 申请日 | 2015-01-15 | 公开(公告)号 | CN104599491A | 公开(公告)日 | 2015-05-06 |
| 申请人 | 东南大学; | 发明人 | 王炜; 丁浩洋; 杨敏; 赵德; 魏雪延; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种缩短与公交换乘距离的有轨电车系统及其控制方法，上行和下行有轨电车根据相应的 信号 灯控制进站和出站，让无论是上行还是下行的有轨电车与上行或下行的公交车之间在两个 站点 内实现同台换乘，其中一个站点实现有轨电车和同向行驶公交之间的换乘，另一个站点实现有轨电车和反向行驶的公交之间的换乘，缩短了有轨电车乘客和公交车乘客相互的换乘距离和时间，改善了乘客的换乘体验，有助于提升整个公交系统在城市交通出行方式中的吸引 力 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种缩短与公交换乘距离的有轨电车系统，其特征在于，根据城市交通规划统计得到有轨电车线路除首末站外的所有站点中与公交线路有相同站点的站点，将两个连续这样的站点组成一个单元；统计所有单元与公交车的换乘客流量，将其中与公交车换乘客流量大于设定数值的单元确定为换乘单元；在所述换乘单元中，任选其中一个站点提供有轨电车和与其行驶方向相同的公交车辆的上下客服务，设该站点上行有轨电车车辆和同向行驶的公交车辆停靠的共用站台为第一站台(101)，下行有轨电车车辆和同向行驶的公交车辆停靠的共用站台为第二站台(102)；另一个站点提供有轨电车和与其行驶方向相反的公交车辆的上下客服务，设该站点上行有轨电车车辆和反向行驶的公交车辆停靠的共用站台为第四站台(202)，下行有轨电车车辆和反向行驶的公交车辆停靠的共用站台为第三站台(201)；上述四个站台设置在社会车辆车道内侧，上下行有轨电车轨道设置在站台靠近道路中心线一侧，四个站台靠近道路中心线一侧为有轨电车提供上下客服务，靠近社会车辆车道一侧为公交车辆提供上下客服务。 |
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| 说明书全文 | 一种缩短与公交换乘距离的有轨电车系统及其控制方法技术领域[0001] 本发明涉及现代有轨电车控制和线路设计技术领域，尤其涉及一种缩短与公交换乘距离的有轨电车系统及其控制方法。 背景技术[0002] 现代有轨电车与常规公交车辆相比，具有载客量大、舒适快捷、节能环保等优点，而与地铁、轻轨等城市轨道交通相比，其造价低、建设周期短。加之有轨电车建设项目不需要经国家审批，近些年我国的有轨电车建设不断加速，开通和在建的有轨电车线路数不胜数。 [0003] 作为城市公共交通系统中的重要组成部分，有轨电车既可以承担大运量轨道交通的联络补充功能，又可以成为中小城市客运的骨干系统。而要发挥有轨电车的运输优势，提升公交系统的吸引力，必然要求打造便捷、快速的有轨电车和常规公交的换乘体系。而目前我国建成的有轨电车线路中，有轨电车站点和常规公交站点相互独立，乘客需要步行一定的距离实现两种公交方式的换乘，这无疑会削弱整个公交系统的吸引，增加乘客公交出行的时间。因此，在有轨电车建设飞速发展的背景下，迫切需要提出一种能够缩短与常规公交换乘距离的有轨电车线路系统和相应的控制方法。 发明内容[0004] 发明目的：为克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种缩短与公交换乘距离的有轨电车系统及其控制方法，使无论是上行还是下行的有轨电车与上行或下行的公交车之间在两个站点内实现同台换乘，缩短了有轨电车乘客和公交车乘客相互的换乘距离和时间。 [0005] 技术方案：本发明的技术方案如下： [0006] 一种缩短与公交换乘距离的有轨电车系统，根据城市交通规划统计得到有轨电车线路除首末站外的所有站点中与公交线路有相同站点的站点，将两个连续这样的站点组成一个单元；统计所有单元与公交车的换乘客流量，将其中与公交车换乘客流量大于设定数值的单元确定为换乘单元；在所述换乘单元中，任选其中一个站点提供有轨电车和与其行驶方向相同的公交车辆的上下客服务，设该站点上行有轨电车车辆和同向行驶的公交车辆停靠的共用站台为第一站台101，下行有轨电车车辆和同向行驶的公交车辆停靠的共用站台为第二站台102；另一个站点提供有轨电车和与其行驶方向相反的公交车辆的上下客服务，设该站点上行有轨电车车辆和反向行驶的公交车辆停靠的共用站台为第四站台202，下行有轨电车车辆和反向行驶的公交车辆停靠的共用站台为第三站台201；上述四个站台设置在社会车辆车道内侧，上下行有轨电车轨道设置在站台靠近道路中心线一侧，四个站台靠近道路中心线一侧为有轨电车提供上下客服务，靠近社会车辆车道一侧为公交车辆提供上下客服务。 [0007] 设第三站台201的头尾部方向与有轨电车停靠时列车的头尾部方向一致，第四站台202的头尾部方向与有轨电车停靠时列车的头尾部方向一致；在靠近第三站台201的轨道上，与第三站台201尾部同一条直线处设置进站检测器402，与第三站台201头部同一条直线处设置出站检测器403，在第三站台201头部前方，与第三站台201头部直线距离为L1处设置有轨电车出站停车线802和对应的出站信号灯602；在靠近第四站台202的轨道上，与第四站台202尾部在同一条直线处设置进站检测器302，与第四站台202头部在同一条直线处设置出站检测器303；在第四站台202头部前方，与第四站台202头部直线距离为L1处设置有轨电车出站停车线702和对应的出站信号灯502； [0008] 设第三站台201和第四站台202之间两条轨道中心线的距离为L2；在第四站台202尾部一侧的上行有轨电车线路上，距离进站检测器302直线距离L1+3*L2处设置上行有轨电车进站停车线701和对应的进站信号灯501，距离进站检测器302直线距离L1+3*L2+L3处设置换乘区驶入检测器301，在第四站台202头部一侧的上行有轨电车线路上，距离出站检测器303直线距离L1+3*L2处设置上行有轨电车换乘区驶出检测器304；在第三站台201尾部一侧的下行有轨电车线路上，距离进站检测器402直线距离L1+3*L2处设置下行有轨电车进站停车线801和对应的进站信号灯601，距离进站检测器402直线距离L1+3*L2+L3处设置换乘区驶入检测器401，在第三站台201头部一侧的下行有轨电车线路上，距离出站检测器403直线距离L1+3*L2处设置下行有轨电车换乘区驶出检测器404； [0009] 所述L3为紧急情况下保证有轨电车减速停车的安全距离，根据以下公式计算： [0010] [0011] 其中，V表示该线路有轨电车运行的正常速度，单位km/h；a表示有轨电车的最小减速度，单位m/s2；t表示驾驶员及驾驶系统反应时间之和，单位s。 [0012] 所述距离L1取0.5米，所述距离L1取1米。 [0013] 所述V取40km/h，a取1.2m/s2，t取1.5s。 [0014] 所述设定数值为200人/小时。 [0015] 一种缩短与公交换乘距离的有轨电车系统的控制方法，包括以下步骤： [0016] 步骤a、当换乘区驶入检测器301检测到有轨电车到达该检测器位置时，若此时进站信号灯501显示绿灯，则出站信号灯602显示红灯，有轨电车驶入第四站台202，当进站检测器302检测到有轨电车全车驶过后，出站信号灯602显示绿灯； [0017] 若此时进站信号灯501显示红灯，则该有轨电车减速并不得越过进站停车线701，当进站信号灯501变为绿灯后，出站信号灯602显示红灯，有轨电车驶入第四站台202，当进站检测器302检测到有轨电车全车驶过后，出站信号灯602显示绿灯； [0018] 步骤b、当出站检测器303检测到有轨电车到达该检测器位置时，若此时出站信号灯502显示绿灯，则进站信号灯601显示红灯，有轨电车驶出第四站台202，当换乘区驶出检测器304检测到有轨电车全车驶过后，进站信号灯601显示绿灯； [0019] 若此时出站信号灯502显示红灯，则该有轨电车减速并不得越过出站停车线702，当出站信号灯502变为绿灯后，进站信号灯601显示红灯，有轨电车驶出第四站台202，当换乘区驶出检测器304检测到有轨电车全车驶过后，进站信号灯601显示绿灯； [0020] 步骤c、当换乘区驶入检测器401检测到有轨电车到达该检测器位置时，若此时进站信号灯601显示绿灯，则出站信号灯502显示红灯，有轨电车驶入第三站台201，当进站检测器402检测到有轨电车全车驶过后，出站信号灯502显示绿灯； [0021] 若此时进站信号灯601显示红灯，则该有轨电车减速并不得越过进站停车线801，当进站信号灯601变为绿灯后，出站信号灯502显示红灯，有轨电车驶入第三站台201，当进站检测器402检测到有轨电车全车驶过后，出站信号灯502显示绿灯； [0022] 步骤d、当出站检测器403检测到有轨电车到达该检测器位置时，若此时出站信号灯602显示绿灯，则进站信号灯501显示红灯，有轨电车驶出第三站台201，当换乘区驶出检测器404检测到有轨电车全车驶过后，进站信号灯501显示绿灯； [0023] 若此时出站信号灯602显示红灯，则该有轨电车减速并不得越过出站停车线802，当出站信号灯602变为绿灯后，进站信号灯501显示红灯，有轨电车驶出第三站台201，当换乘区驶出检测器404检测到有轨电车全车驶过后，进站信号灯501显示绿灯。 [0024] 有益效果：与现有技术相比，本发明能够让无论是上行还是下行的有轨电车与上行或下行的公交车之间在两个站点内实现同台换乘，缩短了有轨电车乘客和公交车乘客相互的换乘距离和时间，改善了乘客的换乘体验，有助于提升整个公交系统在城市交通出行方式中的吸引力，保障公交优先政策的落实。附图说明 [0025] 图1为本发明的有轨电车系统具体实施例的示意图。 [0026] 图1中有第一站台101、第二站台102、第三站台201、第四站台202，换乘区驶入检测器301、401，进站检测器302、402，出站检测器303、403，换乘区驶出检测器304、404，进站信号灯501、601，出站信号灯502、602，进站停车线701、801，出站停车线702、802。 具体实施方式[0027] 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。 [0028] 本发明的有轨电车系统具体实施例的示意图如图1所示。 [0029] 一种缩短与公交换乘距离的有轨电车系统，根据城市交通规划统计得到有轨电车线路除首末站外的所有站点中与公交线路有相同站点的站点，将两个连续这样的站点组成一个单元；统计所有单元与公交车的换乘客流量，将其中与公交车换乘客流量大于设定数值的单元确定为换乘单元；在所述换乘单元中，任选其中一个站点提供有轨电车和与其行驶方向相同的公交车辆的上下客服务，设该站点上行有轨电车车辆和同向行驶的公交车辆停靠的共用站台为第一站台101，下行有轨电车车辆和同向行驶的公交车辆停靠的共用站台为第二站台102；另一个站点提供有轨电车和与其行驶方向相反的公交车辆的上下客服务，设该站点上行有轨电车车辆和反向行驶的公交车辆停靠的共用站台为第四站台202，下行有轨电车车辆和反向行驶的公交车辆停靠的共用站台为第三站台201；上述四个站台设置在社会车辆车道内侧，上下行有轨电车轨道设置在站台靠近道路中心线一侧，四个站台靠近道路中心线一侧为有轨电车提供上下客服务，靠近社会车辆车道一侧为公交车辆提供上下客服务。 [0030] 本实施例中，根据城市交通规划统计得到有轨电车线路除首末站外的所有站点中与公交线路有相同站点的站点，将两个连续这样的站点组成一个单元；统计所有单元与公交车的换乘客流量，将其中与公交车换乘客流量大于设定数值的单元确定为换乘单元；在本发明具体实施例中，设定的换乘客流量数值为200人/小时。在所述换乘单元中，任选其中一个站点提供有轨电车和与其行驶方向相同的公交车辆的上下客服务。上行有轨电车线路运行方向在两个站点间为由南向北，下行方向为由北向南；第一站台101和第二站台102在第三站台201和第四站台202南侧，其中第一站台101提供上行有轨电车和与其行驶方向相同的公交车辆的上下客服务，第二站台102提供下行有轨电车和与其行驶方向相同的公交车辆的上下客服务，第三站台201提供下行有轨电车和与其行驶方向相反的公交车辆的上下客服务，第四站台202提供上行有轨电车和与其行驶方向相反的公交车辆的上下客服务；上下行有轨电车线路设置在道路内侧，四个站台设置在有轨电车线路和社会车辆车道之间，其中第一站台101和第三站台201东侧提供公交车上下客，西侧提供有轨电车上下客，第二站台102和第四站台202西侧提供公交车上下客，东侧提供有轨电车上下客。 [0031] 设第三站台201的头尾部方向与有轨电车停靠时列车的头尾部方向一致，第四站台202的头尾部方向与有轨电车停靠时列车的头尾部方向一致；在靠近第三站台201的轨道上，与第三站台201尾部同一条直线处设置进站检测器402，与第三站台201头部同一条直线处设置出站检测器403，在第三站台201头部前方，与第三站台201头部直线距离为L1处设置有轨电车出站停车线802和对应的出站信号灯602；在靠近第四站台202的轨道上，与第四站台202尾部在同一条直线处设置进站检测器302，与第四站台202头部在同一条直线处设置出站检测器303；在第四站台202头部前方，与第四站台202头部直线距离为L1处设置有轨电车出站停车线702和对应的出站信号灯502；其中，L1为出站有轨电车紧急停车的安全距离。 [0032] 本实施例中，南侧为第三站台201头部，北侧为第三站台201尾部，南侧为第四站台202尾部，北侧为第四站台202头部；在靠近第三站台201的轨道上，与第三站台201北侧边缘在同一条直线处设置进站检测器402，与第三站台201南侧边缘在同一条直线处设置出站检测器403，在第三站台201头部南侧，与第三站台201头部直线距离为L1米处设置有轨电车出站停车线802和对应的出站信号灯602，在本发明具体实施例中，L1取0.5米；在靠近第四站台202的轨道上，与第四站台202南侧边缘在同一条直线处设置进站检测器 302，与第四站台202北侧边缘在同一条直线处设置出站检测器303；在第四站台202头部北侧，与第四站台202头部直线距离为0.5米处设置有轨电车出站停车线702和对应的出站信号灯502。 [0033] 设第三站台201和第四站台202之间两条轨道中心线的距离为L2；L2根据不同的线路设计具有不一样的大小；在第四站台202尾部一侧的上行有轨电车线路上，距离进站检测器302直线距离L1+3*L2处设置上行有轨电车进站停车线701和对应的进站信号灯501，距离进站检测器302直线距离L1+3*L2+L3处设置换乘区驶入检测器301，在第四站台 202头部一侧的上行有轨电车线路上，距离出站检测器303直线距离L1+3*L2处设置上行有轨电车换乘区驶出检测器304；在第三站台201尾部一侧的下行有轨电车线路上，距离进站检测器402直线距离L1+3*L2处设置下行有轨电车进站停车线801和对应的进站信号灯 601，距离进站检测器402直线距离L1+3*L2+L3处设置换乘区驶入检测器401，在第三站台 201头部一侧的下行有轨电车线路上，距离出站检测器403直线距离L1+3*L2处设置下行有轨电车换乘区驶出检测器404；其中，3*L2为保证有轨电车能够通过曲线轨道的距离。 [0034] 所述L3为紧急情况下保证有轨电车减速停车的安全距离，根据以下公式计算： [0035] [0036] 其中，V表示该线路有轨电车运行的正常速度，单位km/h；在本发明具体实施例2 中，取40km/h；a表示有轨电车的最小减速度，单位m/s；在本发明具体实施例中，取1.2m/ 2 s；t表示驾驶员及驾驶系统反应时间之和，单位s；在本发明具体实施例中，取1.5s。 [0037] 本实施例中，第三站台201和第四站台202之间两条轨道中心线的距离L2为1米；计算出L3为68.1米；在第四站台202尾部一侧的上行有轨电车线路上，距离进站检测器 302直线距离3.5米处设置上行有轨电车进站停车线701和对应的进站信号灯501，距离进站检测器302直线距离71.6米处设置换乘区驶入检测器301，在第四站台202头部一侧的上行有轨电车线路上，距离出站检测器303直线距离3.5米处设置上行有轨电车换乘区驶出检测器304；在第三站台201尾部一侧的下行有轨电车线路上，距离进站检测器402直线距离3.5米处设置下行有轨电车进站停车线801和对应的进站信号灯601，距离进站检测器 402直线距离71.6米处设置换乘区驶入检测器401，在第三站台201头部一侧的下行有轨电车线路上，距离出站检测器403直线距离3.5米处设置下行有轨电车换乘区驶出检测器 404。 [0038] 步骤4、根据《地铁设计规范》(GB 50157-2003)对平面曲线的设计要求，以上行有轨电车线路在进站停车线701处的轨道和在第四站台202尾部后方、与第四站台202尾部直线距离为L1处的轨道为两端点，用平面曲线轨道的形式将两条轨道连接；以上行有轨电车线路在出站停车线702处的轨道和在换乘区驶出检测器304处的轨道为两端点，用平面曲线轨道的形式将两条轨道连接；以下行有轨电车线路在进站停车线801处的轨道和在第三站台201尾部后方、与第三站台201尾部直线距离为L1处的轨道为两端点，用平面曲线轨道的形式将两条轨道连接；以下行有轨电车线路在出站停车线602处的轨道和在换乘区驶出检测器404处的轨道为两端点，用平面曲线轨道的形式将两条轨道连接。 [0039] 本实施例中，根据《地铁设计规范》(GB 50157-2003)对平面曲线的设计要求，以上行有轨电车线路在进站停车线701处的轨道和在第四站台202尾部后方、与第四站台202尾部直线距离为0.5米处的轨道为两端点，用平面曲线轨道的形式将两条轨道连接；以上行有轨电车线路在出站停车线702处的轨道和在换乘区驶出检测器304处的轨道为两端点，用平面曲线轨道的形式将两条轨道连接；以下行有轨电车线路在进站停车线801处的轨道和在第三站台201尾部后方、与第三站台201尾部直线距离为0.5米处的轨道为两端点，用平面曲线轨道的形式将两条轨道连接；以下行有轨电车线路在出站停车线602处的轨道和在换乘区驶出检测器404处的轨道为两端点，用平面曲线轨道的形式将两条轨道连接。 [0040] 本发明的缩短与公交换乘距离的有轨电车系统的控制方法，包括以下步骤： [0041] 步骤a、当换乘区驶入检测器(301)检测到有轨电车到达该检测器位置时，若此时进站信号灯(501)显示绿灯，则出站信号灯(602)显示红灯，有轨电车驶入第四站台(202)，当进站检测器(302)检测到有轨电车全车驶过后，出站信号灯(602)显示绿灯； [0042] 若此时进站信号灯(501)显示红灯，则该有轨电车减速并不得越过进站停车线(701)，当进站信号灯(501)变为绿灯后，出站信号灯(602)显示红灯，有轨电车驶入第四站台(202)，当进站检测器(302)检测到有轨电车全车驶过后，出站信号灯(602)显示绿灯； [0043] 步骤b、当出站检测器(303)检测到有轨电车到达该检测器位置时，若此时出站信号灯(502)显示绿灯，则进站信号灯(601)显示红灯，有轨电车驶出第四站台(202)，当换乘区驶出检测器(304)检测到有轨电车全车驶过后，进站信号灯(601)显示绿灯； [0044] 若此时出站信号灯(502)显示红灯，则该有轨电车减速并不得越过出站停车线(702)，当出站信号灯(502)变为绿灯后，进站信号灯(601)显示红灯，有轨电车驶出第四站台(202)，当换乘区驶出检测器(304)检测到有轨电车全车驶过后，进站信号灯(601)显示绿灯； [0045] 步骤c、当换乘区驶入检测器(401)检测到有轨电车到达该检测器位置时，若此时进站信号灯(601)显示绿灯，则出站信号灯(502)显示红灯，有轨电车驶入第三站台(201)，当进站检测器(402)检测到有轨电车全车驶过后，出站信号灯(502)显示绿灯； [0046] 若此时进站信号灯(601)显示红灯，则该有轨电车减速并不得越过进站停车线(801)，当进站信号灯(601)变为绿灯后，出站信号灯(502)显示红灯，有轨电车驶入第三站台(201)，当进站检测器(402)检测到有轨电车全车驶过后，出站信号灯(502)显示绿灯； [0047] 步骤d、当出站检测器(403)检测到有轨电车到达该检测器位置时，若此时出站信号灯(602)显示绿灯，则进站信号灯(501)显示红灯，有轨电车驶出第三站台(201)，当换乘区驶出检测器(404)检测到有轨电车全车驶过后，进站信号灯(501)显示绿灯； [0048] 若此时出站信号灯(602)显示红灯，则该有轨电车减速并不得越过出站停车线(802)，当出站信号灯(602)变为绿灯后，进站信号灯(501)显示红灯，有轨电车驶出第三站台(201)，当换乘区驶出检测器(404)检测到有轨电车全车驶过后，进站信号灯(501)显示绿灯。 [0049] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 |
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