一种动态同步公交站台及公交车运行系统的制作方法

本发明涉及一种公交车站台，特别是一种动态同步公交站台及公交车运行系统。

背景技术：

公交车座位城市交通工具中的重要交通工具之一，不仅仅是其相对低的乘车成本，更是由于其布满整个城市交通网络，对于乘客来说，乘车非常方便，能够满足大部分人的乘车需求，并且现在城市交通中有专门的公交专用车道，给公交车营造了一个良好的运行环境，为低碳出行做出了不可忽视贡献，但公交基于其车型和出于其安全考虑，一般都设定了限速，这边使得公交出行花费的时间更多，尤其是公交车没到一站之后需要停靠一段时间，而停靠后车辆重新起步也需要花费一定的时间，这边又增加了公交车耗时的因素，为赶时间的乘客造成困扰，也是基于此很多人便选择了自身开车出行，从而给环境带来污染、造成负担。

基于公车的上述现象，为了保证公交车也能够快速达到乘客需要达到的目的地，城市快速公交应运而生，快速公交是利用现代化公交技术配合智能交通和运营管理(集成调度系统)，开辟公交专用道路和建造新式公交车站，实现轨道交通模式的运营服务，达到轻轨服务水准的一种独特的城市客运系统。通过采用专用车道，虽然快速公交能够相对于普通公交速度较快，并且在很大程度上缩减了其运行过程中的耗费的时间，但是由于其不同于普通车道，在乘车方面对于乘客来说具有一定的局限性，且同样也存在停车、起步耗费时间的现象。

公交站台是专门为城市候车市民建设的公共设施，它提供了人们候车场所，为市民候车亭提供了方便。目前公交站台提供一个定点乘车的公共设施，但是其除了与提供定点位置换乘车以外，相对于公交车以及乘客来说其功能性还不够强。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种动态同步公交站台及公交车运行系统，通过采用动态结构的设计，使得站台能够在公交车进站时带动乘客与公交车同步运行，从而实现了公交车不用停靠，只需要在既定的公交站台与站台之间进行动态衔接，从而实现了公交车不用停靠起步，使得公交车可以处以一直行驶当中，大大的节约了时间，提高了公交车的行车效率。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的动态同步公交站台及公交车运行系统，包括站台轨道、同步轨道、公交车和控制系统；所述站台轨道位于每个公交站台内，并平行于车用轨道设置；所述站台轨道上设有同步轨道，同步轨道可在站台轨道上与公交车同步往复移动；所述站台轨道的两端上分别设有限位机构，用于限制同步轨道沿站台轨道移动的距离；所述同步轨道和公交车上设有衔接板，用于搭建为乘客踩踏搭乘过渡板；所述同步轨道上设有能够驱动其运作和停止的驱动机构；所述控制系统包括控制器及以下单元：

进站警报单元，包括设置发声装置一和gps定位装置；所述发声装置一设置在公交车站台内，所述gps定位装置设置在公交车上，所述发声装置一和gps定位装置均与控制器连接，所述gps定位装置与控制器采用无线数据传输信号；

同步移动控制单元，包括同步轨道、驱动机构、速度传感器一和速度传感器二；所述速度传感器一设置公交车上，所述速度传感器二设置在同步轨道上；所述驱动机构、速度传感器一和速度传感二均与控制器连接，驱动机构受控制器控制，速度传感器一和速度传感二均向控制器发送可读信号；

出站警报单元，包括发声装置二和距离传感器，所述发声装置二和距离传感器均设置在公交车上，发声装置二用于提示乘客车俩即将出站，距离传感器用与检测公交车与站台的距离；所述发声装置二和距离传感器均与控制器采用无线传输信号；

供电单元，包括电源设备，供电单元为上述各个单元提供电力支持。

由于采用上述结构，该公交站台设有站台轨道，同步轨道在站台轨道上与进站的公交车同步移动，使得站立在同步轨道上的乘客相对于公交车来说是静止的，便于乘客能够方便和稳定的上车，避免摔倒的现象发生，实现了公交车不同停车和停车后起步的过程，从而大大的节约了公交车的行驶时间，提高了公交车的行车效率，为乘客节约了大量的时间，使得乘客能够安全并且更加快速的达到其所要去到的目的地；本发明的动态同步公交站台及公交车运行系统结构简单，能够方便乘客出行，还能节约大量时间，大大改善了现有公交车作为交通工具所提现出来的行车效率低的问题，公交车减少了停车和起步的操作过程还能够降低公交车辆的损耗，使得公交车具有良好的使用寿命，其实用性强；通过各个控制单元的设置，使得乘客在同步搭乘公交的过程中当中更加安全和有序，保证乘客的人身安全，具有良好的应用价值，其结构简单，控制成本低。

本发明的动态同步公交站台及公交车运行系统，所述同步轨道包括踏板和卡接部；所述卡接部与踏板成t型固定连接，踏板用于乘客站立踩踏；所述卡接部与站台轨道卡接，并可站台轨道上，在驱动机构的作用下稳定的移动，所述驱动机构为三相电机，三相电机与控制器连接。

进一步地，所述卡接部上设有卡接臂；所述卡接臂设有两支；所述站台轨道包括工字型的轨道本体，轨道本体上设有对称布置的两卡槽，所述卡槽用于与卡接臂卡接，使得同步轨道能够与轨道本体成抱持状连接。

进一步地，所述卡槽内沿轨道本体的延伸方向均匀布置有若干行走齿，所述卡接臂上设有可与所述行走齿啮合的行走轮；所述行走轮上通过轴杆连接在卡接臂的端部上并卡接在卡槽内与行走齿啮合安装；所述轴杆与行走齿固定连接，轴杆与驱动机构连接。

由于采用上述结构，站台轨道与同步轨道通过站台轨道的工字型结构来卡接连接，主要有两个方面的好处，一是能够方便站台轨道的安装和使用；二是保证同步轨道能够与站台轨道的卡接结构稳定性好，侧边卡接设计避免踏板上放乘客在长期踩踏过程中影响同步轨道的正常作用；除了上面的两点以外，工字型结构的站台轨道在制作工艺上技术成熟简单，也便于了同步轨道与站台轨道的安装；在轨道本体与同步轨道之间通过行走轮和行走齿的啮合驱动机构，使得同步轨道在于公交车同步过程中的同步移动稳定，同时在同步轨道完成一次搭乘之后，还能够通过驱动机构驱动同步轨道复位至公交车的来车一端等待下一班次的公交车进站搭乘，利用驱动电机的正反转便可以方便的实现同步轨道的移动，操作便捷。

本发明的动态同步公交站台及公交车运行系统，所述踏板上设有梳齿板一，所述梳齿板靠车用轨道一侧设置；所述梳齿板一与踏板通过转轴连接，梳齿板一与转轴固定连接，所述转轴的一端与驱动电机连接，所述驱动电机能够驱动转轴转动，使得梳齿板一能够翻转至与踏板位于同一水平面和与踏板垂直的状态；所述公交车车体上设有梳齿板二，所述梳齿板一与梳齿板二可相互插接形成搭乘平面；所述梳齿板二位于公交车车门下方并伸出车体外，所述梳齿板一上还设有与梳齿板二上空隙对准的光电传感器，所述光电传感器与控制器连接。

进一步地，所述梳齿板二沿公交车车体的长度方向水平布置，并与公交车车体一体设置。

由于采用上述结构，同步轨道上的梳齿板一能够在同步轨道与公交车同步移动的过程中对准位置通过翻转与公交车上的梳齿板二相互插接，插接好后便可以停止对行走轮的驱动，从而通过公交车来驱动同步轨道的移动，保证了同步轨道与公交车之间的同步性，也方便的乘客通过插接好的梳齿板踩踏搭乘；当公共交车即将离站的时候将梳齿板一翻转至垂直于地面的状态便能够保证公交车的正常行驶离站，非常方便。

本发明的动态同步公交站台及公交车运行系统，所述限位机构包括设置在站台轨道两端的侧支板，所述侧支板上设有限位开关，所述驱动机构通过该限位开关与电源设备连接；所述侧支板设有与站台轨道固定连接的安装孔。

进一步地，所述侧支板包括安装架，所述安装架为框架结构，其上设有缓冲垫，所述缓冲垫与安装架形成封闭是缓冲空腔；在所述缓冲空腔内，缓冲垫与安装架之前设有若干弹簧。

进一步地，所述侧支板上方连接一横梁，所述横梁通过侧支板上的安装孔固定安装在站台轨道的正上方；所述横梁上串接有若干拉环，所述拉环可在横梁上滑动；所述横梁相对于同步轨道的上端面的高度不超过2米。

由于采用上述结构，侧支板能够使得同步轨道停止在站台轨道端部时，对乘客惯性碰撞起到缓冲作用，避免乘客撞伤的可能伤害出现，保证乘客的安全性；横梁与拉环的作用能够在乘客搭乘过程中保证乘客自身的平衡性，使得乘客能够安全稳定的搭乘公交车。

一种动态同步公交站台及公交车运行系统的控制方法，该控制过程为：

步骤一、gps定位装置将其位信号发送给控制器，当检测到公交车距离动态公交站台上站台轨道的近端处有15m-20m时，控制器控制发声装置一发出公交车进站提示；当公交车距离公交站台0m-1m时，控制器控制发声装置一停止警示作用；

步骤二、在接收到步骤一中发声装置一的提示后，站在同步轨道踏板上的乘客作用乘车准备；同时，控制器根据速度传感器一传递的公交车的速度信号v1，控制移动装置移动，速度传感器二不断检测移动装置的移动速度v2，当v1=v2时，控制器控制发声装置一发出乘车信号，提醒乘客搭乘公交车，上述过程中，梳齿板一上的光电传感器不断监测对准梳齿板二的插接缝隙位置，控制器其不断调成同步轨道与公交车的相对位置，梳齿板一与梳齿板二对准后，控制器控制电机驱动转轴使得梳齿板一翻转90°与梳齿板二插接成一平面板状结构，梳齿板一翻转至90°后，控制器控制驱动机构断电，使得同步轨道在公交车的在作用下自然同步移动；

步骤三、当公交车上距离传感器检测到公交车与站台轨道远端的距离l：0.5＜l≤1m时，控制器控制发声装置二发出公交车离站提示，控制器控制电机将梳齿板一翻转复位，使得梳齿板一与梳齿板二脱离，同时控制器控制同步轨道的驱动机构启动，驱动同步轨道缓慢运行，直至v2=0，同步轨道停止；

步骤四、控制器控制三相电机反转，将同步轨道复位至站台轨道上的初始位置停放，等待下一班次公交车的同步搭乘；

步骤五、同步搭乘公交完毕。

采用上述控制方法，进一步地保证了整个动态同步公交站台及公交车运行系统能够稳定有序的运行，保证乘客能够以正确的有序的乘车方式进行动态乘车，便于了公交车系统后台对于公交车的管理，也保证了乘客在乘车过程中的安全，大大降低事故的发生率，从而保证动态公交的有序进行，大大为乘客节约乘车时间。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的动态同步公交站台及公交车运行系统结构简单，安装和使用方便；

2、大大提高了公交车的行车效率，节约了乘客搭乘公交车的时间；

3、其制作工艺简单，安装成本低；

4、具有良好的安全性能。

附图说明

图1是动态同步公交站台及公交车运行系统的结构简图；

图2是动态同步公交站台及公交车运行系统中公交站台的结构示意图；

图3是站台轨道与同步轨道的连接安装图；

图4是站台轨道与同步轨道安装连接的另一视图；

图5是侧支板的结构示意图；

图6是公交车的结构简图；

图7是图6中公交车的左视图；

图中标记：100-站台轨道，101-轨道本体，102-卡槽，103-行走齿，200-同步轨道，201-踏板，202-卡接部，203-卡接臂，204-行走轮，205-梳齿板一，206-转轴，207-电机，300-限位机构，301-侧支板，302-横梁，303-拉环，304-安装架，305-安装孔，306-缓冲垫，307-弹簧，400-车用轨道，500-公交车，501-车体，502-车门，503-梳齿板二，504-车轮。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细的说明。

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1至图7所示，一种动态同步公交站台及公交车运行系统，包括站台轨道100、同步轨道200、公交车500和控制系统；所述站台轨道100位于每个公交站台内，并平行于车用轨道400设置；所述站台轨道100上设有同步轨道200，同步轨道200可在站台轨道100上与公交车500同步往复移动；所述站台轨道100的两端上分别设有限位机构300，用于限制同步轨道200沿站台轨道100移动的距离；所述同步轨道200和公交车500上设有衔接板，用于搭建为乘客踩踏搭乘过渡板；所述衔接板为踏板201上的梳齿板一205和设置在公交车500上的梳齿板二503，梳齿板一205和梳齿板二503可相互插接；所述同步轨道200上设有能够驱动其运作和停止的驱动机构。所述同步轨道200包括踏板201和卡接部202；所述卡接部202与踏板201成t型固定连接，踏板201用于乘客站立踩踏；所述卡接部202与站台轨道100卡接，并可站台轨道100上，在驱动机构的作用下稳定的移动，所述驱动机构为三相电机，三相电机与控制器连接。所述卡接部202上设有卡接臂203；所述卡接臂203设有两支；所述站台轨道100包括工字型的轨道本体101，轨道本体101上设有对称布置的两卡槽102，所述卡槽102用于与卡接臂203卡接，使得同步轨道200能够与轨道本体101成抱持状连接。所述卡槽102内沿轨道本体101的延伸方向均匀布置有若干行走齿103，所述卡接臂203上设有可与所述行走齿103啮合的行走轮204；所述行走轮204上通过轴杆连接在卡接臂203的端部上并卡接在卡槽102内与行走齿103啮合安装；所述轴杆与行走齿103固定连接，轴杆与驱动机构连接。所述踏板201上设有梳齿板一205，所述梳齿板靠车用轨道400一侧设置；所述梳齿板一205与踏板201通过转轴206连接，梳齿板一205与转轴206固定连接，所述转轴206的一端与驱动电机207连接，所述驱动电机207能够驱动转轴206转动，使得梳齿板一205能够翻转至与踏板201位于同一水平面和与踏板201垂直的状态；所述公交车车体501上设有梳齿板二503，所述梳齿板一205与梳齿板二503可相互插接形成搭乘平面；所述梳齿板二503位于公交车车门502下方并伸出车体501外。所述梳齿板二503沿公交车车体501的长度方向水平布置，并与公交车车体501一体设置。所述限位机构300包括设置在站台轨道100两端的侧支板301，所述侧支板301上设有限位开关，所述驱动机构通过该限位开关与电源设备连接；所述侧支板301设有与站台轨道100固定连接的安装孔305。所述侧支板301包括安装架304，所述安装架304为框架结构，其上设有缓冲垫306，所述缓冲垫306与安装架304形成封闭是缓冲空腔；在所述缓冲空腔内，缓冲垫306与安装架304之前设有若干弹簧307。所述侧支板301上方连接一横梁302，所述横梁302通过侧支板301上的安装孔305固定安装在站台轨道100的正上方；所述横梁302上串接有若干拉环303，所述拉环303可在横梁302上滑动。所述横梁302相对于同步轨道200的上端面的高度不超过2米。

控制系统包括控制器及以下单元：

进站警报单元，包括设置发声装置一和gps定位装置；所述发声装置一设置在公交车站台内，所述gps定位装置设置在公交车上，所述发声装置一和gps定位装置均与控制器连接，所述gps定位装置与控制器采用无线数据传输信号；

同步移动控制单元，包括同步轨道、驱动机构、速度传感器一和速度传感器二；所述速度传感器一设置公交车上，所述速度传感器二设置在同步轨道上；所述驱动机构、速度传感器一和速度传感二均与控制器连接，驱动机构受控制器控制，速度传感器一和速度传感二均向控制器发送可读信号；还包括梳齿板一上设置的与梳齿板二上空隙对准的光电传感器，所述光电传感器与控制器连接。

出站警报单元，包括发声装置二和距离传感器，所述发声装置二和距离传感器均设置在公交车上，发声装置二用于提示乘客车俩即将出站，距离传感器用与检测公交车与站台的距离；所述发声装置二和距离传感器均与控制器采用无线传输信号；

供电单元，包括电源设备，供电单元为上述各个单元提供电力支持。

实施例2

一种基于实施例1中动态同步公交站台及公交车运行系统的控制方法，该控制过程为：

步骤一、gps定位装置将其位信号发送给控制器，当检测到公交车距离动态公交站台上站台轨道的近端处有15m-20m时，控制器控制发声装置一发出公交车进站提示；当公交车距离公交站台0m-1m时，控制器控制发声装置一停止警示作用；

步骤二、在接收到步骤一中发声装置一的提示后，站在同步轨道踏板上的乘客作用乘车准备；同时，控制器根据速度传感器一传递的公交车的速度信号v1，控制移动装置移动，速度传感器二不断检测移动装置的移动速度v2，当v1=v2时，控制器控制发声装置一发出乘车信号，提醒乘客搭乘公交车，上述过程中，梳齿板一上的光电传感器不断监测对准梳齿板二的插接缝隙位置，控制器其不断调成同步轨道与公交车的相对位置，梳齿板一与梳齿板二对准后，控制器控制电机驱动转轴使得梳齿板一翻转90°与梳齿板二插接成一平面板状结构，梳齿板一翻转至90°后，控制器控制驱动机构断电，使得同步轨道在公交车的在作用下自然同步移动；

步骤三、当公交车上距离传感器检测到公交车与站台轨道远端的距离l：0.5＜l≤1m时，控制器控制发声装置二发出公交车离站提示，控制器控制电机将梳齿板一翻转复位，使得梳齿板一与梳齿板二脱离，同时控制器控制同步轨道的驱动机构启动，驱动同步轨道缓慢运行，直至v2=0，同步轨道停止；

步骤四、控制器控制三相电机反转，将同步轨道复位至站台轨道上的初始位置停放，等待下一班次公交车的同步搭乘；

步骤五、同步搭乘公交完毕。

该动态同步公交站台及公交车运行系统的工作原理为：公交车未进站时，同步轨道成一定间距有序的停靠在站台轨道上，在公交车来之间，乘客可以事先根据下一班车次的公交车乘车需求并站在踏板上并拉好扶手拉环，当动态同步公交站台及公交车运行系统上的相关设备检测到公交车即将来临时，提示乘客做好准备，并通过公交车反馈给动态站通过的行驶速度启动同步轨道移动并缓慢达到与公交车的行驶速度相同的行驶同步速度，公交车进站后，由于乘客在同步轨道的作用下与公交车的行驶速度相同或者稍微大于公交车的行驶速度，因此，乘客能够方便的进入公交车，从而实现动态乘车，当公交车即将远离公交站台时，站台发出提醒警示，同时缓慢将同步轨道的一定速度变为零，等待下一班次公交车进站，动态乘车过程完毕。动态同步公交站台及公交车运行系统的设置避免了公交车停车和起步耗费的大量时间，大大的提高了公交车的行车效率，避免了乘客拥挤，维护了公交车使用过程中的良好乘车状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。