本發(fā)明涉及鐵路列車,尤其涉及一種列車及其不停車換乘方法。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)行鐵路客運方案中,客運列車均須??寇囌痉侥軐崿F(xiàn)旅客中途上下車的目的。每次列車??恐型菊径柬毥?jīng)歷從高速運行到減速、停車、等待旅客上下車、再啟動、加速、再達(dá)到高速運行等一系列過程?,F(xiàn)行客運列車運營模式?jīng)]有充分發(fā)揮列車可以長時間高速運行的潛在優(yōu)勢,浪費了大量旅客時間、能源、以及鐵路基礎(chǔ)設(shè)施資源。
2、利用擺渡車與列車脫離、將下客乘客從列車送至中途站,并利用擺渡車和列車對接、將乘客從中途站送上列車,可實現(xiàn)列車不停車乘客換乘的目的。
3、將擺渡車置于列車尾部可實現(xiàn)列車不停車換乘的目的。該方案的上客階段,擺渡車與客運車的對接可采用如下兩種方法:
4、方法一:上客擺渡在中途車站的出站岔道口等待,當(dāng)客運車經(jīng)過岔道口后,上客擺渡車進(jìn)入客運車行駛軌道,從后方加速追上客運車后與之對接。該方法有諸多缺陷,包括:首先,為避免上客擺渡超速行駛,客運車必須減速以使上客擺渡車能追上客運車并與之對接,然后再加速到最高時速,整個過程將浪費客運車大量時間(取決于客運車速度,理論上將遠(yuǎn)大于列車從靜止加速到最高時速所需的時間一半),這將大幅降低客運車降運營效率;其次,客運車速度越接近最高時速,上客擺渡車追趕客運車的過程耗時越長,這將嚴(yán)重降低所占線路的運行效率。
5、方法二:為縮短上客擺渡車與客運會合的時間,上客擺渡車在下客擺渡車到達(dá)中途車站之前提前上客出發(fā),在與客運車行駛路線平行的軌道上加速到適當(dāng)車速,等到客運車超車后,再經(jīng)合適位置的岔道進(jìn)入客運車行駛軌道,從后方加速追上客運車后與之對接。該方法也有若干弊端,包括:首先,上客擺渡車需長時間占用與客運車行駛線路平行的軌道,嚴(yán)重影響該線路的運營效率;其次,可能需額外增加鐵道設(shè)施,如:必須具備平行雙軌條件,同時在合適位置增加上客擺渡車與客運車并線所需岔道等設(shè)施;最后,該方法還將大幅增加列車調(diào)度工作量。
6、現(xiàn)有列車的行駛方向由鐵軌的走向所控制,其原理是:列車車輪的內(nèi)側(cè)邊緣有突起結(jié)構(gòu),兩側(cè)車輪各自通過輪緣突起,卡在兩股鐵軌的內(nèi)側(cè),保證列車在鐵軌上正常行駛不脫軌,同時在鐵軌的引導(dǎo)下實現(xiàn)方向控制。當(dāng)列車行駛道鐵路分叉位置時,通過道岔切換裝置改變鐵軌的走向,從而實現(xiàn)對列車的轉(zhuǎn)向控制。道岔切換裝置雖然解決了列車的轉(zhuǎn)向控制問題,但同時帶來了諸多安全保障問題,包括:行車調(diào)度、道岔切換、信號切換、列車在到達(dá)道岔口之前必須保持必要的安全緊急制動距離等。與無軌交通相比,有軌交通的道岔切換裝置帶來了增加基礎(chǔ)建設(shè)、增加行車調(diào)度工作量、降低行車效率等弊端。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、發(fā)明目的:本發(fā)明旨在提供一種不改變現(xiàn)行鐵路設(shè)施可以實現(xiàn)不停車換乘的列車,本發(fā)明的另一目的是提供一種由上述列車實現(xiàn)的列車不停車換乘方法,提高列車行車效率。
2、技術(shù)方案:本發(fā)明所述列車,由擺渡車和客運車連接而成,沿運行方向,擺渡車位于客運車前方;擺渡車包括頭部機車、擺渡車廂和前對接車廂;沿運行方向,客運車包括后對接車廂、客運車廂和尾部機車;前對接車廂和后對接車廂對接,形成對接通道。
3、優(yōu)選的,所述擺渡車和客運車均設(shè)有可升降的導(dǎo)向輪組,位于擺渡車和客運車的第一組車輪前方,用于自主控制列車轉(zhuǎn)向。本發(fā)明公布的可升降的導(dǎo)向輪組,可使列車不依賴道岔切換裝置實現(xiàn)自主轉(zhuǎn)向控制,不僅規(guī)避了道岔切換裝置給軌道交通帶來的弊端,同時最大程度上減少下客過程對客運車運行速度的影響。
4、可選的,所述可升降導(dǎo)向輪組包括:一側(cè)為內(nèi)外兩側(cè)均有輪緣突起結(jié)構(gòu)的特殊車輪,當(dāng)該車輪在連續(xù)不間斷軌道上行進(jìn)時,控制列車的行駛方向與所接軌道的走向一致;導(dǎo)向輪組另一側(cè)為內(nèi)側(cè)有輪緣突起結(jié)構(gòu)的常規(guī)車輪。可升降導(dǎo)向輪組在正常行駛時處于升起狀態(tài),并可180°水平旋轉(zhuǎn);當(dāng)需要控制轉(zhuǎn)向時,根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)調(diào)整并放下導(dǎo)向輪組與軌道接觸。當(dāng)需要控制列車向左轉(zhuǎn)向時,可將導(dǎo)向輪組調(diào)整為左側(cè)為具有內(nèi)外兩側(cè)輪緣突起的特殊車輪,右側(cè)為常規(guī)車輪;當(dāng)需要控制列車向右轉(zhuǎn)向時,可將導(dǎo)向輪組調(diào)整為右側(cè)為具有內(nèi)外兩側(cè)輪緣突起的特殊車輪,左側(cè)為常規(guī)車輪。
5、可選的,所述前對接車廂和后對接車廂結(jié)構(gòu)相同,對接車廂前半部為雙層整流罩結(jié)構(gòu),包括內(nèi)層子彈頭型整流罩和外層車廂形整流罩;對接車廂后半部為普通車廂結(jié)構(gòu)。
6、可選的,所述前對接車廂和后對接車廂為相互嵌合結(jié)構(gòu),相互嵌合結(jié)構(gòu)為楔形嵌合結(jié)構(gòu)或魚尾箭頭形嵌合結(jié)構(gòu)。
7、本發(fā)明所述的列車不停車換乘方法,該方法由上述列車實現(xiàn),換乘包括下車和上車。
8、下車的步驟具體如下:
9、需要下車的乘客提前進(jìn)入下客擺渡車;列車到達(dá)預(yù)定位置,下客擺渡車和客運車解除連接關(guān)系;通過控制行駛速度使下客擺渡車與客運車?yán)_一定距離,以保證中途車站進(jìn)站道岔口的道岔切換裝置有足夠的切換時間,實現(xiàn)下客擺渡車和客運車分道行駛;下客擺渡車轉(zhuǎn)入進(jìn)站岔道到達(dá)中途站,乘客下車;客運車沿原運行軌道行駛;所述預(yù)定位置,沿列車運行方向,設(shè)于列車到達(dá)運行線路與進(jìn)站岔道交匯點之前的若干公里處;可選的,通過控制下客擺渡車的車速大于客運車的車速,拉開下客擺渡車和客運車間的距離;
10、上車的步驟具體如下:
11、在下客擺渡車到站之前,上客擺渡車提前上客出發(fā),由出站岔道轉(zhuǎn)入客運車運行軌道;客運車位于上客擺渡車后方,客運車從后方追上上客擺渡車后與之對接,乘客通過對接通道,進(jìn)入客運車內(nèi)。
12、進(jìn)一步的,在下車和上車過程中,通過道岔切換裝置改變鐵軌的方向,控制下客擺渡車、客運車和上客擺渡車的行駛方向。
13、進(jìn)一步的,在下車的具體步驟中,列車的下客擺渡車和客運車解除連接關(guān)系后,下客擺渡車的車速為設(shè)定的最高時速,客運車的車速低于設(shè)定的最高時速,在下客擺渡車轉(zhuǎn)入進(jìn)站岔道前,下客擺渡車和客運車間距離滿足列車行駛安全要求;
14、上客擺渡車從中途站出發(fā),由出站岔道進(jìn)入客運車運行軌道后,上客擺渡車的車速為低于設(shè)定的最高時速,客運車位于上客擺渡車后方,客運車的車速為設(shè)定的最高時速。
15、進(jìn)一步的,為避免下客過程對客運車行駛速度的影響,利用導(dǎo)向輪組技術(shù),擺渡車和客運車實現(xiàn)不依賴道岔切換裝置在岔道口自主控制行駛方向。
16、進(jìn)一步的,利用導(dǎo)向輪組技術(shù),下車的具體步驟可優(yōu)化為:
17、需要下車的乘客提前進(jìn)入下客擺渡車;列車到達(dá)預(yù)定位置,下客擺渡車和客運車解除連接關(guān)系,兩者之間無須拉開距離;下客擺渡車在行駛到中途站進(jìn)站岔道口前,根據(jù)岔道方向提前調(diào)整并放下導(dǎo)向輪組,經(jīng)過岔道口離開客運車行駛路線,由進(jìn)站岔道將旅客送達(dá)中途車站;客運車則在行駛到中途進(jìn)站岔道口前,提前根據(jù)岔道方向調(diào)整并放下導(dǎo)向輪組,經(jīng)過岔道口繼續(xù)維持原先行駛路線行駛,客運車不靠站旅客中途下車方案完成。
18、有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點是:1、本發(fā)明采用擺渡車前置方案實現(xiàn)列車不停車換乘,可在最大程度上縮短上客擺渡車和客運車會合所需時間,線路利用率最高;2,擺渡車前置方案實現(xiàn)列車不停車換乘,可避免上客階段對客運車行駛速度的影響,保證客運車運行效率;3、本發(fā)明方案的實施無需改變現(xiàn)行鐵路設(shè)施,或僅對道岔結(jié)構(gòu)做簡化調(diào)整,具有最佳的經(jīng)濟(jì)性和可操作性;4、本發(fā)明采用的導(dǎo)向輪組技術(shù),可不依賴道岔切換裝置實現(xiàn)列車的自主轉(zhuǎn)向控制,規(guī)避了道岔切換裝置給軌道交通帶來的諸多弊端;5,本發(fā)明采用的導(dǎo)向輪組技術(shù),可使不停車換乘方案的下客階段不影響客運車行駛速度,保證客運車運行效率;6、本發(fā)明的對接車廂的設(shè)計,有利于擺渡車和客運車行駛過程中降低風(fēng)阻,提高行車速度及安全性;7、本發(fā)明公開的列車結(jié)構(gòu)及不停車換乘方案,可在保證列車行駛和對接安全性的前提下,最大程度發(fā)揮列車長時間高速行駛的潛力,大幅提高列車運營效率。