楊天宇

列車(chē)停車(chē)前需減速后才能實(shí)現(xiàn)停車(chē)，啟動(dòng)前又必須經(jīng)過(guò)加速才能達(dá)到正常運(yùn)行時(shí)的速度。啟動(dòng)、制動(dòng)過(guò)程消耗的能量比正常行駛時(shí)消耗的能量大得多。同時(shí)，在各個(gè)車(chē)站不斷停車(chē)還會(huì)浪費(fèi)時(shí)間。因此本作品提出了不用停車(chē)就能實(shí)現(xiàn)上、下旅客的電力軌道交通系統(tǒng)。

一、現(xiàn)狀分析

為解決上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究人員、未來(lái)主義工程師及一些創(chuàng)意者進(jìn)行了構(gòu)想。如英國(guó)設(shè)計(jì)公司Priestmangoode提出通過(guò)一輛與列車(chē)在水平方向接駁的鄰近火車(chē)登上列車(chē)，列車(chē)與區(qū)間車(chē)平行行駛時(shí)，為乘客提供上、下車(chē)的傳輸門(mén)。

國(guó)內(nèi)顏井強(qiáng)、石如松、袁國(guó)慶等提出的列車(chē)到站不停車(chē)裝置主要是在站臺(tái)鋪設(shè)與鐵軌水平平行的上、下客鐵軌，通過(guò)火車(chē)上設(shè)置的與火車(chē)艙門(mén)對(duì)接的裝置實(shí)現(xiàn)上、下旅客。

全海林等提出的鐵路客運(yùn)不停車(chē)上、下客結(jié)構(gòu)主要通過(guò)水平設(shè)置的主附軌道及叉道實(shí)現(xiàn)上、下客車(chē)廂的先甩后掛。陳建軍提出利用在列車(chē)頂部設(shè)置周轉(zhuǎn)車(chē)廂，到站時(shí)位于特殊站臺(tái)上的周轉(zhuǎn)車(chē)廂在列車(chē)通過(guò)時(shí)掛在列車(chē)頂部實(shí)現(xiàn)上客；下客時(shí)，旅客事先進(jìn)入位于列車(chē)頂部的周轉(zhuǎn)車(chē)廂，通過(guò)站臺(tái)時(shí)，列車(chē)卸下下客周轉(zhuǎn)車(chē)廂。

由于上述方法均有較大局限性，創(chuàng)意本身存在不足，所以至今列車(chē)仍采用到站停車(chē)上、下客的方法。

二、設(shè)計(jì)方案

本創(chuàng)意由列車(chē)運(yùn)行主軌道，位于主軌道上方的附軌道，上、下客輔助車(chē)廂，用于驅(qū)動(dòng)和控制上、下客輔助車(chē)廂運(yùn)行的電力驅(qū)動(dòng)及智能控制系統(tǒng)，可伸縮智能懸掛系統(tǒng)等組成，如圖1所示。

其中，在列車(chē)上設(shè)有用于安裝上、下客輔助車(chē)廂的底座。如圖2所示，底座上有與輔助車(chē)廂下部軌道槽相配的軌道，輔助車(chē)廂前端還設(shè)有與列車(chē)車(chē)廂連接卡槽相配的連接卡扣，方便實(shí)現(xiàn)輔助車(chē)廂與列車(chē)車(chē)廂的結(jié)合、分離。

三、工作原理

有旅客需要在該站上車(chē)時(shí)，上車(chē)月臺(tái)事先進(jìn)入上客輔助車(chē)廂，通過(guò)可伸縮懸掛控制系統(tǒng)連接在電力驅(qū)動(dòng)及智能控制系統(tǒng)上。

有旅客需在該站下車(chē)時(shí)，事先進(jìn)入下客輔助車(chē)廂，此時(shí)下客輔助車(chē)廂無(wú)需與可伸縮智能懸掛系統(tǒng)連接，但可伸縮智能懸掛系統(tǒng)需連接在電力驅(qū)動(dòng)及智能控制系統(tǒng)上。電力驅(qū)動(dòng)及智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到列車(chē)即將達(dá)到該站時(shí)，驅(qū)動(dòng)該系統(tǒng)下方的車(chē)輪沿附軌道運(yùn)行。列車(chē)到達(dá)車(chē)站時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與列車(chē)保持相同的速度，且位于列車(chē)正上方，使兩者處于相對(duì)靜止的狀態(tài)。

上客時(shí)，可伸縮智能懸掛系統(tǒng)將上客輔助車(chē)廂置于列車(chē)的底座上，當(dāng)可伸縮智能懸掛系統(tǒng)檢測(cè)到底座上的軌道與輔助車(chē)廂上的軌道槽、輔助車(chē)廂前端的連接卡扣與列車(chē)車(chē)廂的連接卡槽安裝良好時(shí)，其下端自動(dòng)與上客輔助車(chē)廂脫離，并逐漸收縮至初始狀態(tài)。

下客時(shí)，位于下客輔助車(chē)廂上方的可伸縮智能懸掛系統(tǒng)首先由上至下伸長(zhǎng)，并控制該懸掛系統(tǒng)與下客輔助車(chē)廂保持良好的連接后，帶動(dòng)下客輔助車(chē)廂由下至上收縮至初始狀態(tài)，并通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的下車(chē)月臺(tái)實(shí)現(xiàn)旅客由下客輔助車(chē)廂下客。

完成上、下客后，列車(chē)?yán)^續(xù)前行，電力驅(qū)動(dòng)及智能控制系統(tǒng)、可伸縮智能懸掛系統(tǒng)及輔助車(chē)廂回至初始狀態(tài)。

四、應(yīng)用價(jià)值

1.節(jié)省了車(chē)輛的減速、停車(chē)及啟動(dòng)后的加速時(shí)間，縮短列車(chē)行駛時(shí)間，順應(yīng)列車(chē)提速的發(fā)展趨勢(shì)，讓人們有更多的時(shí)間用于其他安排上。

2.減少制動(dòng)及啟動(dòng)時(shí)的能源消耗，有利于節(jié)能、環(huán)保，符合可持續(xù)發(fā)展要求。（指導(dǎo)老師：楊 艷）