快速物流低空軌道運輸互聯(lián)網(wǎng)發(fā)明簡介

1、快速物流低空軌道運輸互聯(lián)網(wǎng)發(fā)明人：青島理工大學 戴長虹教授）隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，尤其是電子商務的快速普及，物流已經(jīng)成為現(xiàn)代運輸系 統(tǒng)中的重要組成部分， 現(xiàn)代物流運輸不但要求運量大、 安全性好、 成本低，而且還要滿足快速、 準時、高效的需求?，F(xiàn)有的長途物流運輸系統(tǒng)主要包括航空、鐵路、陸路三大系統(tǒng)，航空運輸 在超長距離的運輸方面有時間短的優(yōu)勢， 但是運費昂貴、 運量有限； 鐵路運輸在中長途運輸中 具有安全、運費低的優(yōu)勢，但是其運輸時間較長，尤其是小宗貨物；陸路運輸在中短途具有方 便、快捷的優(yōu)勢，但其運輸成本較高、安全性較差、交通事故多、能耗大、污染大；此外現(xiàn)有 的物流運輸系統(tǒng)， 在貨物的集

2、結(jié)與分配的過程中會出現(xiàn)多次轉(zhuǎn)運， 不但耗費了大量資源、 而且 容易損壞和丟失貨物。如果物流能夠擁有專有的物流軌道線路，加之先進的智能技術(shù)、自控技術(shù)、定位技術(shù)、 遙控技術(shù)以及安全防范技術(shù)在專線的運用， 就能使貨物快速、 高效、安全、準時地到達目的地。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有物流運輸系統(tǒng)存在的運輸速度慢、發(fā)貨時間長、 中轉(zhuǎn)次數(shù)多、中間?？慷唷⑦\輸能耗高、污染重、安全性差等缺點，提供一種工程造價低廉、 建設周期短、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能環(huán)保、噪音小、運行成本低、安全省時、準時可靠、一站直達、 智能化的快速物流低空軌道運輸互聯(lián)網(wǎng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種快速物流低空軌道運輸互聯(lián)網(wǎng)，包括車站、支柱

3、、軌道、道岔、軌道車、供電系統(tǒng) 和控制系統(tǒng)， 軌道依靠支柱架設在空中， 軌道是直線軌道或是隨意彎曲的曲線軌道， 所述車站 設置在軌道的端點， 所述軌道包括主軌道和支軌道， 所述主軌道與所述支軌道或所述支軌道與 所述支軌道之間通過道岔連接，軌道車依靠供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)沿軌道行走。本發(fā)明的有益效果 : 本發(fā)明其本質(zhì)是基于或借助于互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，利用車站、支柱、軌道、道岔、軌道車 和貨物等各自的身份信息，通過各種傳感技術(shù)（RFID、傳感器、GPS、攝像機、激光掃描器）、 各種通訊手段（有線、無線、長距、短距），利用中心計算機將系統(tǒng)中的任何一輛車輛、 車輛中的任何一件物品以及實時的交通狀況與互聯(lián)網(wǎng)相連

4、接， 以實現(xiàn)遠程監(jiān)控、 實時反饋、 自 動預警、自主調(diào)整、智能診斷和維護等，進而實現(xiàn)智能化、自動化的管理、控制和運營一體化 的一種低空軌道運輸網(wǎng)絡系統(tǒng)，即為物流互聯(lián)網(wǎng)或運輸互聯(lián)網(wǎng)，也可稱之為車用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。本發(fā)明僅將軌道而不是整個路面架設在空中，所以大大簡化了支柱、軌道和軌道車的設 計，減小了材料和能源的消耗， 縮短了建設時間和投資 （使每條線的建設時間由幾年最短縮至 幾個月、投資由每公里幾億元減小至幾十萬元），降低了運行成本和噪音；軌道采用無接縫的 隨意彎曲的連續(xù)軌道， 既方便制作和安裝， 又減小了材料和設備的損耗以及運行時的噪音， 降 低了維護成本、 延長了使用壽命； 軌道采用波浪狀的曲線

5、軌道， 既解決了軌道因溫度變化而產(chǎn)軌道車從出發(fā)站到終點站一路暢通無阻，生的脹縮問題， 又充分利用了軌道抗拉性能、 使立柱的數(shù)量和支撐強度的要求大大降低。 本發(fā) 明類似于現(xiàn)有的信息互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)， 各車站（用戶端）建設在軌道 （網(wǎng)線）的終端，通過支軌道、 道岔（節(jié)點或路由器）、主軌道組成的軌道運輸網(wǎng)絡系統(tǒng)將各個車站連接在一起，軌道車（信 息或數(shù)據(jù)）在軌道運輸網(wǎng)絡系統(tǒng)中的任何兩個車站之間借助于控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)依靠自動駕 駛技術(shù)可以一站直達； 軌道類似于現(xiàn)有的架空線路， 既可以在上下方向上、 也可以在左右方向 上任意彎曲， 可以靈活繞開地面上的障礙物， 軌道車從出發(fā)站到終點站一路暢通無阻， 中途不 需

6、要停車、甚至不需要剎車，不但能耗低、車輛和軌道磨損小，而且省時、準時，車輛達到的 時間可以精確到秒；本發(fā)明的軌道車在空中運行，不占用地面，加之線路的建設成本極低，所 以可以直達用戶，實現(xiàn)點對點運輸，不但省時、準時，省去了中間轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)、避免了貨物特別 是食品的損壞和丟失， 而且可以減少倉儲量和流動資金； 本發(fā)明采用小載貨量、 密集發(fā)車的運 行方式，既可以使整個系統(tǒng)輕量化，又可以有利于客戶安排發(fā)貨量、減少或免去拼貨時間；本 發(fā)明采用專線運輸、智能控制，既省時、省錢，又避免了交通事故的發(fā)生。本發(fā)明可充分利用現(xiàn)有道路上方或兩側(cè)的空間，不需征用土地，而且投資少、運行成本 低、建設速度快、貨運量大、安全系

7、數(shù)高，可以實現(xiàn)立體交通，大大提高物流效率、降低運輸 成本，全面替代大貨車，從而有效緩解交通的擁堵和環(huán)境污染問題。本發(fā)明的快速物流低空軌道運輸互聯(lián)網(wǎng)其上方或兩側(cè)可以安裝太陽能電池板或防護板， 形成光伏長廊， 軌道車在光伏長廊中運行， 既可以提供軌道車運行所需的電能， 又可以解決太 陽能電池安裝需要大面積場地的問題， 還可以為軌道和軌道車擋風避雨提供保護作用、 實現(xiàn)全 天候運行。根據(jù)本發(fā)明的一種實施例，公開了一種快速物流低空軌道運輸互聯(lián)網(wǎng)，包括車站、支柱、 軌道、道岔、軌道車、供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，軌道依靠支柱架設在空中，軌道是直線軌道或是 隨意彎曲的曲線軌道， 所述車站優(yōu)選設置在軌道的端點上， 兩

8、相鄰道岔之間的軌道優(yōu)選采用中 間無接縫的連續(xù)軌道，軌道車依靠供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)沿軌道行走；多個車站、支軌道、道岔 和主軌道組成軌道運輸網(wǎng)絡系統(tǒng)， 類似于現(xiàn)有的因特網(wǎng)， 在軌道運輸網(wǎng)絡系統(tǒng)中的任何兩個車 站之間軌道車可以利用智能控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)全程自動駕駛、 中途無需停車、 勻速行駛， 實 現(xiàn)一站直達；車站可以直接建造在客戶端（如居民小區(qū)、學校、工廠、商場等），方便貨物的 發(fā)送和接受；車站優(yōu)選建設在軌道的高點，軌道車出站時勢能轉(zhuǎn)化成動能，方便啟動和加速， 軌道車進站時動能轉(zhuǎn)化成勢能，方便減速和制動，既降低了能耗、又減小了車輛的磨損。實施例：參見圖 1和圖2，快速物流低空軌道運輸互聯(lián)網(wǎng)由車站 1

9、、支軌道 2、道岔3、主軌 道4、軌道車 5和支柱 6組成，還包括供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。車站1設置在軌道 2、4的起端或終端，支軌道 2與支軌道 2之間、支軌道 2與主軌道4之間通 過道岔 3連接在一起，道岔 3為自動道岔；支柱 6安裝在軌道 2、 4的沿線下方，軌道 2、4通過支 柱6架設在空中，軌道車 5沿著軌道2、4行駛，相鄰道岔 3之間的軌道 2、4為無接縫的連續(xù)軌道， 主軌道4或支軌道 2為直線軌道或波浪式的曲線軌道， 曲線軌道的中間段自然下垂形成圓弧， 圓 弧的最低點處懸空、 可以自由伸縮， 道岔3優(yōu)選設置在軌道的波峰處， 軌道車 5通過波峰的速度 最低所以有利于通過道岔 3或變軌

10、；軌道 2、4固定在支柱 6上，數(shù)根支柱 6的高度與軌道 2、 4的 形狀相匹配，支柱 6既分擔軌道 2、4傳遞的重力和離心力，又對軌道 2、4進行定位；支柱 6與軌 道 2、4之間可以通過滑槽連接，即軌道 2、4在徑向上固定、防止軌道 2、4左右晃動，軌道 2、4 在軸向上可以有一定程度的滑動，使軌道 2、4可以隨溫度的變化自由伸縮。所述控制系統(tǒng)可采用現(xiàn)有交通系統(tǒng)尤其是軌道交通系統(tǒng)的全自動無人駕駛控制系統(tǒng)，包 括信號系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、感應反饋系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、自適應巡航系統(tǒng)、自診斷保護系統(tǒng)等。軌道車5優(yōu)選的運行過程如下：參考圖1,假設軌道車5從C城市前往T城市，在C城市的一 車站 1內(nèi)有一軌道車

11、 5整裝待發(fā)，向控制系統(tǒng)中心發(fā)出出發(fā)請求， 控制系統(tǒng)中心在收到出發(fā)請求 后，根據(jù)該軌道車 5所經(jīng)軌道上車輛的運行狀況，規(guī)劃出運行的路線和運行需要的時間，適時 發(fā)出出發(fā)指令； 該軌道車 5收到出發(fā)指令后， 立即出發(fā)， 并按照控制系統(tǒng)中心提供的速度行駛； 沿途道岔 3根據(jù)控制系統(tǒng)中心的指令適時動作，使該軌道車 5從各級支軌道 2依次進入主軌道 4、 再從主軌道4依次進入各級支軌道2,最終到達T城市的預定車站1;控制系統(tǒng)中心全程控制每 一輛軌道車 5的運行參數(shù)， 通過協(xié)調(diào)相鄰車輛的運行速度， 使軌道車5不但與前后車輛保持安全 距離，而且整個行程不停車、暢通無阻;速度可控、時間也可控，軌道車5從始發(fā)站

12、出發(fā)后，控制系統(tǒng)中心就可以計算出運行所需時間， 從而可以提前告知終點站軌道車 5到達的準確時間， 使其做好接車準備。本發(fā)明由于架空建設、不占用地面，所以可以建設在任何需要的地方，優(yōu)選建設在現(xiàn)有 道路的上方或兩側(cè)， 既便于建設、 又便于維護; 長途主干線優(yōu)選建設在現(xiàn)有高速公路或鐵路的 兩側(cè)或上方，利用現(xiàn)有的高速公路或鐵路網(wǎng)，迅速形成快速軌道交通網(wǎng)絡。本發(fā)明類似于現(xiàn)有的信息互聯(lián)網(wǎng)，在一個城市的數(shù)個車站（終端或用戶端），每個車站 發(fā)出的軌道車（信息或數(shù)據(jù)），在控制系統(tǒng)中心（服務器）的統(tǒng)一調(diào)度下，每輛車沿著支軌道 （網(wǎng)線）、經(jīng)過道岔（節(jié)點或路由器），到達主軌道（主干網(wǎng)），在主軌道上按設定的速度順 序行駛，到達預定城市后，通過道岔進入支軌道，或再經(jīng)過許多道岔和支軌道后，最終到達終 點站（終端）。本發(fā)明的軌道車的主要行駛速度一般為 60-360公里/小時，優(yōu)選為1 20- 1 80公里/小時，車輛 行駛過程中兩相鄰車輛之間的安全距離一般為 100-500米，優(yōu)選為 150-300米。以兩座相鄰 600公里