专利名称：轨道交通合分联运方法
技术领域：
本发明的合分联运方法涉及整个轨道交通大系统领域，具体地说是关于轨道建设、轨道上车辆或列车运行的操作、管理和运行图编制的方法。
背景技术：
轨道交通是一种集中式大运量运输体系，现有的通常运输方法是依据货物或乘客必须在同一地点停车处理客货流动的系统，这就造成运输过程中过多时间和能源的消耗、 运输资源的浪费和约束，无法发挥大运量的全部优势，以及客运速度和乘车方便之间的冲突。特别是在高速轨道交通客运系统中，铁路列车，特别是高速列车、动车组列车等高速客运方式，车速虽上去了，但是列车在车站的停靠时间是不能省略或加速的，大客运量高速的快速省时的优点被众多停靠站所增加的时间所抵消，无法全面发挥高速轨道交通的优势， 高速运行和多站停靠始终是难于二者兼顾的大难题，严重影响到高速轨道交通的经济和社会效益的有效发挥。轨道交通是应对大宗客货的运输方法，但是往往存在客货的抵达目的地不同，即产生了部分停和全局行的矛盾，需要停站处理部分客货流与其他客货流需要继续高速开行产生的矛盾。例如，部分客货已经到达目的地，需要下客卸车，但是，其他的大部分客货却还需要继续运输。显然，现有系统必须使列车整体停下来，被迫在一地处理完这部分客货，才能再继续其他客货的运输，这就会造成时间和资源的巨大浪费。
发明内容
本发明在于解决大流量轨道交通运输中客货流的不同目的地所产生的矛盾，特别是解决高速列车客运中极快的车速和需要多站停靠后在时间地点上的矛盾和冲突，实现既能体现快速、又能使大量乘客在尽可能多的车站上下车的两赢目的。一种轨道交通运输方法，由轨道系统和运营管理系统、若干自带驱动动力装置的轨道车辆或列车组成的运输载体构成的运输大系统所执行，其特征是，当它们在同一轨道同向而行时，则将它们用联接装置连挂后联合发车运行；当它们需向不同方向行驶或者有的需停站而其余需继续前行时，则在行驶中实施动态解列或者在车站(包括临时停车点) 实行静态解列，待解编后使车组中的车辆或列车各行其道。采用本发明的合分联运方法，解决了行和停的矛盾，解决了高速铁路中快速(甚至直达)和停站多的冲突，实现了“该走的不停，该停的不走”的最佳运营目标，在创造最方便乘客的理想社会效益的同时，使轨道系统在不增加投资或增加少量改建费用的前提下， 极大地增加线路上的在线运输量密度，使同样的线路，运输量增加数倍，使一条轨道发挥多条轨道的经济效益，使巨量交通投资能更快地得到回收，也有很大的降低车票售价和货物运价的空间，造福社会；此外，联运后的列车组能耗低于各车分别运行时的总能耗，有利于节能减排，降低交通碳负荷，更好地发挥轨道交通的大流量、快速、节能、减排优势。
图I为本发明合分联运方法的列车在始发站的一种列车组编组图。图2为已经完成的一例静态联发的列车组驶出始发站的示意图。图3为本发明方法的轨道系统示意图。图4-图6为本发明方法的列车组在其中一个线状案例的前段各站之间运行示意图。
具体实施例方式本发明的方法可以概括为“道同而合，道异而分”，具体实施方式
为，由轨道列车组 (I)、自动车钩(2)等组成的列车车辆系统和由轨道(3)、车站(4)、道岔和转辙器(5)和编组站(7)等构成的轨道系统，以及列车运行管理系统(8)三大子系统构成的大系统的运输方法，其特征是，轨道系统中还有一个列车解列区(6);将同方向的不同停站目的地的多列列车，在始发地用自动车钩(2)在静态条件下按计划停站的先后顺序依此串联排列、连挂后组成轨道列车组(I)联合发车，轨道列车组(I)的主车(I')为司机车，排在最前面，即 “道同而合”;在到达列车需要分道的道岔和转辙器(5)之前的列车解列区(6)区间时，通过自动车钩⑵的操作，实现多列轨道列车组⑴在运动中的动态解列，使列车组⑴中需要开始分道的列车按预定开行计划解除编组，二列车各自独立运行；解列成功后，主车(P ) 或车组继续前行，而被解列的列车减速运行，以拉开与主车(P )或车组的距离，待实现解列后的主车(I')或车组越过道岔和转辙器(5)后，将道岔和转辙器(5)转换到另一轨道位置使被解列的列车分道行驶，即“道异而分”。在本发明的轨道交通合分联运方法中，多列轨道列车组(I)是指将多个单列轨道列车，用自动车钩(2)组成的长列列车组，各列列车可以只有一节，也可以是多节，且都有各自独立的动力驱动装置，都能各自独立在线路上运行。在它们组成车组后，可以共同驱动车组运行，也可以仅由主车(P )单独驱动。驱动动力可以集中，也可以分散成动车组的形式。主车(I')是指在多列轨道列车组(I)前进方向上最前面的一列列车，也就是列车组操纵行进的主控列车。本发明中的自动车钩(2)是指能将前后二列列车可靠连挂，并能在列车运行过程中通过人工操纵或自动化操作，实现自动脱钩的列车间连接装置。轨道(3)是指列车赖以在其上运行的全部线路和相关设施，包括主线和辅线、交叉线和车站线、供电线等在内的整个路轨系统。车站(4)是指列车停车后，让乘客上下或货物装卸的、沿轨道线伸展的路段站台， 车站内通常设有多个月台或货物装卸站，以方便乘客上下车或货物装卸。本发明中的道岔和转辙器(5)是指控制列车越站继续正线运行的车站道岔或二条不同线路的交叉道岔，还包括进入站线停靠的部分轨道及其转换枢纽。列车解列区(6)是专指本发明中，为使多列轨道列车组(I)能在运行中安全平稳地实施动态解列、解编操作的一段相对比较平直的轨道区间，列车运行过程中，先经过列车解列区(6)，然后再到达道岔和转辙器(5)。运行管理子系统(8)为能执行合分联运方法的列车调度、计划、安全、信号、客运服务等运输组织管理计算机服务系统，是轨道或铁路交通系统全方位管理的各计算机分系统的总和。下面以沪宁线上运行的动车组客运列车为例对本发明方法的实施作进一步说明。动车组动态解列的基本操作,就是列车组在运动中通过自动车钩,实施自动解除编组的方法。其技术方案是，在整个动车列车组到达某一计划停靠站前的解列区间，将车组中需停站的列车通过自动车钩的解编，使其在行进中脱离车组，车组继续加速前进而被解列的列车减速，以增加二列车间的间距，待车组越过主线道岔后，迅速将转辙器移动到车站线岔道位置，则后面被解列的列车就可进入站台停车上下客，而此时的车组早已越站向下一个目的地进发了。图I为本发明方法的列车在始发站的一种列车组编组图。假如多列轨道列车组
(I)由五列列车组成，该五列列车可以分别在五个月台上上客，在上客结束后在车站区间按序用自动车钩(2)成串执行“静态联发”操作，组成本发明方法的车组。其优点是利用现有的车站月台，节约投资。或者也可以使车组先在一个长月台上挂好自动车钩(2)，事先完成“静态联发”的操作(图中未标出)，即各列车间先已编组连挂好以后再上客，只需要在一个长月台上按不同目的地分段上客，其优点是发车快，比较节约乘客时间，为方便乘客快速上车，月台上可增设传送带。如果车站内无条件使车组成串，则多列轨道列车组(I)可以在合适的列车编组站
(7)连挂成串(图I中已标出编组站位置)，完成“静态联发”的操作，然后开行。图2为已经完成的一例静态联发的列车组驶出始发站的示意图，图中的多列轨道列车组(I)由一列主车(P )带头，共联结四列列车(I")(图中未全部标出标号)，其中间共使用四付自动车钩(2)(图中未全部标出标号)。每列列车有前后两个自动车钩(2)， 供列车与前方列车或后方列车的连挂。在分析本发明方法运行过程时，为方便明了起见，分成线状运行和平面网络运行两部分加以说明。所谓“线状”，是指单一的一条轨道或铁路线，例如沪宁城铁或京沪高铁， 列车只在线路的各站间运行；所谓“网络”是指由相互交叉线路连接的纵横多条铁路线组成的铁路平面结构，例如中国铁路网、日本铁路网、美洲铁路网和欧亚铁路网等轨道网线。图3为本发明方法在共有10个车站的线性轨道运行的示意图。轨道(3)是指包括直通主轨和站内分轨在内的列车行驶的全部路轨系统。假设整个列车组行程计划中共设有10个车站(图中未全部标出标号)，双圈中的I为始发站，双圈中的10为终点站，单圈中的2-9为列车需要停靠的8个车站(图中未全部标出标号)，在每个停靠车站前有一个车站道岔和转辙器(5)，车站道岔和转辙器(5)决定该方向轨道内正在行驶的列车需要越站还是进站，在车站道岔和转辙器(5)(图中未全部标出标号)前面有一段列车解列区(6)(图中未全部标出标号)，在该方向行驶的列车先通过列车解列区(6)(图中未全部标出标号)， 然后才经过车站道岔和转辙器(5)(图中未全部标出标号)。列车解列区(6)是列车组实现动态解列的工作区段，为保证动态解列操作的安全有效实施，列车解列区(6)应有一定长度的平直路轨，符合条件的已有路轨可以直接使用，不必增加改造投资，如达不到所需条件，必须另外建设新的列车解列区(6)，或在既有线路上进行改造后形成列车解列区(6)。本发明的方法可以在很多种轨道系统中使用，例如，本发明方法可在下列轨道系统中应用现有铁路系统、现有城市轨道系统、地铁系统、提速后的铁路网、闻速铁路网和城际铁路网、城际闻速铁路网，尤其是闻速铁路系统中中国的点沪闻速铁路、点津城际、 沪宁城际等线网，欧洲的高速铁路网(包括法国的大西洋线、地中海线)，日本的全部新干线(包括东海道新干线、东北新干线、上越新干线、山阳新干线、东北新干线、北陆新干线)， 美加的全部高速铁路线(太平洋线、大西洋线和加勒比湾线、大湖线等)等轨道线或网络。所谓高速铁路系统，应由土建工程、牵引供电、列车运行控制、高速列车、运营调度、客运服务六个子系统构成。本发明的方法应用在高速铁路系统中，应符合高速铁路系统的一般规则和本发明所提出的特殊要求。本发明的方法适合常规的轨道交通运输组织模式，也可根据需要组织按本发明要求组建的新运输管理组织模式。本发明方法所提及的车辆子系统，是指可以应用本发明的多种轨道列车系统或者高速铁路系统中的列车，例如，铁道列车、高速列车、地铁列车、轻轨列车，特别是动力分散型列车、动车组列车、摆式列车，其中包括中国的和谐系列高速动车组列车，欧洲之星TGV 高速列车、欧洲TGV高速列车、法国阿尔斯通AGV高速列车、德国ICE和IC高速列车、西班牙AVE高速列车和TALGO摆式列车、瑞典的X2000摆式列车、意大利的PendoIino摆式列车、 加拿大的庞巴迪列车、日本子弹头列车(“回声号”系列车、“光号”系列车等)和SHINAN0 摆式列车等适用轨道列车。以沪宁城际高速铁路为例，该线共有21个车站，其中大站六个上海、苏州、无锡、 常州、镇江、南京。可以采用本发明方法有三种典型的运输实施模式，第一种为停二站加延伸的运行方案，第二种是停一站加延伸或不延伸方案，第二种是大站直达运行方案。二种方案简要分述如下。I、停二站加延伸的运行方案大体是，在六大站中选择二大站停车上下客，例如，从上海出发，事先将上海至南京的列车作主车，后接上海至常州的列车，最后挂上上海至苏州的列车，三列列车在上海实施本发明方法中的“静态联发”，在苏州站月台上实施“静态解列”，主车完成解列后径直向常州、南京方向前进，被解列后的列车进苏州站停靠上下客，继续执行苏州与无锡间大小站运行计划。接着，在常州站执行与苏州站类似的“静态解列”。 该方法比较接近现有高速运行图方案，但三列列车齐发，可立即增加在线载客量。当然，也可在该二站实行动态解列。2、停一站加延伸的运行方案大体是，在六大站中选择一个大站停车上下客，例如， 从上海出发，事先将上海至南京的列车作主车，后接上海至镇江的列车，再连接上海至无锡的列车，最后挂上上海至苏州的列车，四列列车在上海站实施本发明方法中的“静态联发”， 在苏州站前的列车解列区(6)实施本发明方法中的“动态解列”，主车完成解列后径直越过苏州站前的车站道岔和转辙器(5)，直奔无锡、镇江、南京方向。然后车站道岔和转辙器(5) 改变成站线方向，使被解列后的列车慢速进苏州站停靠上下客，继续在线间小站运行。整个列车同时进无锡站实施“静态解列”，主车组继续向前又在镇江重复类似上述苏州的“动态解列”，最后到达南京。分别在苏州和镇江被“动态解列”的列车可以做上例中的延伸运行， 也可不延伸运行而改执行其他运行计划。四列列车齐发，在线载客量增加更多。3、大站直达运行方案大体是，在上海站实施本发明方法中的“静态联发”方案，将开往其余五大站——南京、镇江、常州、无锡、苏州的列车，依此连挂，五车在上海站联发，按次序分别在苏州、无锡、常州、镇江实施本发明方法中的“动态解列”方案。可见，将五列列车齐发，在线载客量增加倍数非常可观，而乘客的在途时间又是非常地短，其技术、经济、社会等各种效益，将更充分体现。上述的实例中沪宁城际高速铁路线，以及六大站和三种运行方案，只是比较直观的举例说明，并不意味着只能在该线路上应用，也不意味着只有6个车站和3种运行方案。 事实上，其它高速铁路甚至普通铁路都可以使用本发明的方法，多于或少于6个车站，其它运行方案都可使用本发明的方法，关键是需要灵活使用本方法，那就是“能合则合、该分则分，合则两利、分则两宜”。为了能清楚地明了本发明的方法，下面结合图示，以中国铁路网为例，以京沪高铁、全国高速铁路网、甚至全球铁路网的视野分析本技术的应用前景和具体操作，下面简要介绍本发明的第二和第三个实用例，例如以路线更长、车站更多的京沪高铁为应用例。即将通车的京沪高铁全长1318公里，共有24个车站。假设在京沪高铁线路上选择10个车站，也就是说列车运行在这10个车站间，双圈中的I为始发站，双圈中的10为终点站，单圈中的2-9为列车需要停靠的8个停靠车站，在每个停靠车站前有一个车站道盆和转辙器(5),靠车站道盆和转辙器(5)决定该方向行驶的列车需要越站还是进站，在车站道岔和转辙器(5)前面有一段列车解列区(6)，在该方向行驶的列车先通过列车解列区(6)，然后才进入车站道岔和转辙器(5)。列车解列区(6)是列车组实现动态解列的工作区段。静态联发的基本操作程序，若以京沪高铁线路为例，可以具体化为，将上海开往北京、上海开往天津、上海开往济南、上海开往蛘埠、上海开往南京的五列动车组列车按北京、 天津、济南、蛘埠、南京的前后次序依此连挂、串联成行后同时在上海联发。动态解列的操作过程是，当上述五列车组到达南京站之前的解列区段时，上海开往南京列车的司机必须到达驾驶室准备接受解列指令，车组中上海开往下一站列车后端驾驶室里的司机主持解列操作。当自动解列按钮按下，随着自动车钩脱钩，紧接着自动解列程序启动，车组加速前进而被解列车自动减速运行，列车和车组间距离拉大，车组很快越过道岔，继续在主线运行，而后，轨道道岔由转辙器转移到车站位置，使南京车进入南京站停靠上下客。图4-图6为本发明方法的列车组在第二个案例中前段各站之间运行示意图。图4a)为多列轨道列车组⑴刚到达第2站的列车解列区A前，准备实施动态解列操作。图4b)为多列轨道列车组(I)已在A区完成动态解列，主车(I')已越过第2站的列车解列区A，正在通过第2站的分轨点A’准备穿越第2站，显示不会在第2站停车。而最后一列列车，即被解列的列车还在解列区A慢速前进。4c)为多列轨道列车组(I)的主车(I,)及其所带的三列列车，已穿越过第2站， 正全速向第3站前行。而原来列车组最后一列列车正停靠在第2站的月台上。图5a)为多列轨道列车组⑴已经完成第二次解列操作，正在穿越第3站的分轨点B’，显然车组不会在第3站停站。而倒数第二列列车已被解列，还在第3站的列车解列区 B慢速前进，尚未到达分轨点B’，慢速前行准备进入车站3。分轨点相当于车站道岔和转辙器(5)图5b)为多列轨道列车组(I)已经越过第3站，继续向第4站前行。而倒数第二列列车正停靠在第3站的月台上。
图5c)为多列轨道列车组(I)已经完成第三次解列操作，已越过第4站分轨点C’， 并正在穿越过第4站，显然不会在第4站停留。而列车组中间的一列列车已被解列，正处于在第4站的列车解列区C，慢速前行。图5d)为多列轨道列车组(I)已越过第4站，正全速向第5站前行。而列车组中间的一列列车正停靠在第4站的月台上。图6a)为多列轨道列车组(I)剩下的最后二列列车——主车(Γ )带着与主车 (I,)连接的正数第二列列车，已经穿越第5站的列车解列区D和站前分轨点D’，一起停靠在第5站的月台上，准备实施“静态解列”操作。由于两列列车都应按列车运行计划停靠第 5站，所以没有必要事先实施动态解列。图6b)为多列轨道列车组(I)已与正数第二列列车一起完成“静态解列”操作，区别于动态解列，所谓“静态解列”是在例如车站内列车停站时执行的解列操作，显然静态解列操作比动态解列简单易行，是一种已有的常规操作，也有利于节省和缩短被解列列车的行驶和停靠时间。被解列的最后一列列车独立停在月台上。主车(I')在第5站再次实施静态联发，其后面已联挂上分别发往第6站、第7站、第8站、第9站和第10站的各列车，列车组已经通过自动车钩(2)的操作，完成静态连挂，在一个长月台上接纳第5站乘客上车。图6c)为多列轨道列车组(I)的主车(I,)已带着五列新联接的列车从第5站离站出发前行，驶向第6站、第7站、第8站、第9站和第10站，准备实施类似前述第2站、第3 站、或第4站相似的动态解列或静态解列操作。将四列列车分别停靠在第6站、第7站、第 8站和第9站上，最后主车(I')带着紧联接的第二列列车一起进入第10站，类似列车在第5站的静态解列操作。而原来从始发站带来的第二列列车，正停靠在第5站的月台上，接受新的运行计划。从本发明方法中上述轨道交通列车“静态联发/动态解列”的快速多站客运运输方法的举例说明中，可以明显地看出，总数有9列列车在主车(I')带领下，分二次联运，分别在九座车站间停站下客，既达到了快速的目的，又能方便地一次运送大批量的乘客到较多的车站。对于主车(I')来说，也仅仅在第5站停了一次车，也是非常地快捷和方便的。综观以上过程可以发现，除了主车只停过一个站以外，对于从第I站上车准备去第2站、第3站、第4站和第5站的乘客来说，中间都未停过车站，均相当于乘坐直达车，是最方便、也是最快捷的乘车行程，非常节省时间，充分发挥了高速列车的快速优势，实现了“该走的不停，该停的不走”的目标。同样可以看出，从第5站上车准备去第6站、第7站、第8站、第9站和第10站的乘客来说，乘客也没有在中间站停车，均相当于乘坐直达车，也同样享受到快速方便的旅程。 也就是说，采用本发明系统的十列列车，其中的九列列车是直达车，一列列车只停过一站。对于从第I站上车，准备去第6站、第7站、第8站和第9站的乘客来说，可以先坐在主车(I')上，待主车(I')到达第5站时，可以在第5站月台上实现“换车”，换乘挂在主车(I')后面的、准备分别在第6站 第9站停靠的列车，而这里的所谓“换车”，也就是不出车站，仅仅是在同一座月台上，从一个车厢向后换到其他车厢而已，在他们的整个旅程中，也只不过停了第5站一个站，一次车只停一个站，也算很快的了，即使是转乘，也是在同一月台换个车厢而已。至于在第I站上车，准备去第10站的乘客，毫无疑问，可以一直耽在主车(P )上，不必换车。主车(P )在第5站换车过程中空出来的座位，刚好被第5站上车、准备去第10站的其他新乘客所乘坐。上述的京沪高速铁路线，以及10个车站和二种运行方案，只是比较直观的举例说明，并不意味着只在一条线路上能用，也不意味着只有10个车站和二种运行方案。事实上， 其它高速线路都可以使用本发明的方法，多于或少于10个车站，直达、停一站、停二站至停多站的方案都可使用本发明的方法，关键是根据运输组织和乘客的需要灵活使用本方法。考虑到列车组运行的安全性保证，特别是在本发明实施前期软硬件条件不全、经验不足的特殊时期，应在每个车站的列车解列区(6)区间内、接近车站道岔和转辙器(5)之前，设立应急停靠站(61)(在图6中标出)，为因各种原因使“动态解列”操作失败的车组， 可以在应急停靠站(61)上实施静态解列，静态解列成功后，主车组先开行越站，然后将车站道岔和转辙器(5)转换到车站线位置，被静态解列的列车进站停靠。应急停靠站(61)应具备可靠的通信手段、控制设施和准备处理故障的人力物力条件。可见，从整个车组在10个车站的运行状况来看，基本上完全达到了本发明目标所述的、轨道交通客运所企盼的快速和多停站的目标，实现了“该走的不停，该停的不走”、“同道而合，异道而分”和“合者两利，分则两宜”的目标，是快速和方便二者兼顾的运营方案。从上述例子也可以看出，列车在途中，最多时六列列车同时运行，最少时二列列车同时运行。由于前后二列列车间的距离只与列车车速和制动时间有关，基本上是固定的，与列车长度无关，(本方法中列车长度至多是几百上千米级的，而车间距是万米以上级的)， 所以对本方法影响不大。而长列车的在线载客量远大于短列车。因此，本发明的联运方法将极大地提高现有高速铁路的在线载客量。该例运行方案可以大量增加在线载客量，按平均计算，本方法大约有3-4倍的客运量增加幅度，可见，采用本方法后，相当于原有3-4条轨道线的客运量，其经济价值非常高。在我国以前铁路交通紧张状态时，曾经开行过20多节车的长列客车和50多节的长列货车，以克服运量的不足，可见，长列车对增加运量的作用非常巨大。但受车站月台长度的限制，过长的列车乘客上下车会带来不便。在能耗方面，本发明的方法也有很多实用价值。在相同距离内客运与货运，铁路运输的碳排放，仅是汽车运输的1/9。同样的运输量，铁路耗地是公路的1/8到1/10。铁路运输在低耗能上的优势，如能在实现高速化过程中得到发扬甚至提升，这在当今全球热议节能减排、保护地球生态环境，我国政府庄重承诺到2020年实现单位⑶P 二氧化碳减排45% 的目标，尤显必要。速度上去了，能耗也必然会提高，这是一条铁律，但高速更应与当今节能减排的全球趋势相适应，在实现高速的同时，希望靠科技的力量降低碳排放，希望“速度升上去，能耗降下来”，也成为时代对高速铁路所提出的新要求，高铁新技术也要适应当今全球减排的新形势，金融危机后，各国都大力提倡新能源和节能技术的发展，高铁新技术也不例外。众所周知，轨道交通中的高速铁路具有全天候、运能大、速度快、安全好、能耗低、 污染轻、占地少、投资省、效率高、快速便捷等一系列技术经济优势，特别适合中国这样的国土面积大、人口数量多、城市群密集的国家大容量集中客运的交通需求。按本发明的方法，联发后的长列车组，比起各列车单独运行的总能量消耗低，所以本发明的方法比常规客运更省能。本发明在上述第一个实用例中的9个车站的说明，还有进一步发挥更大技术优势的实用例可供选择，那就是直达车方案。其特征为，在线上全部车站实行全程直达，多列轨道列车组(I)所带的全部列车都是直达车。那就是将一条线路上的全部9个车站为例，可以实施全部为直达车的技术方案。就是在始发站就联发从第2站至第10站的、由九列列车静态联发的多列轨道列车组(I)，那么任何从第I站出发去沿线其他9站的乘客，想去哪个车站就上那个车站的直达车，因为都是直达车，路途时间将更节省，也消除了换车的麻烦， 可以一站直达，中途无任何停站而到达目的地，该直达客运方案显然乘车更方便、路途时间更少、速度更快。京沪高铁间总共22个车站，每班车可满足9个车站的乘客之需，所以例如苏州、常州、南京、蛘埠、徐州、济南、天津等大客量车站，基本上每班车都可搭乘，而其他车站基本上隔一班车至多二班车也基本上可以直达或至多停一站到达，也够方便的。以数学平均值计算，假设这九个车站间的距离相等，即使扣减由于在动态解列过程中所影响的速度，轨道上的理论载客密度也比现有的、未实施本发明方法的平均列车载客量，足足提高 4-5倍，也就是说相当于原有4-5条轨道承载的客运量。事实上，长距离列车线路，可能经过数个密集的城市群，可能需要停靠的车站数远不止10个20个，对于需要特别大量停靠车站的客运线，采用本发明的方法，可以开行带有多列甚至几十列列车的多列轨道列车组(I)，采用全线直达停车或略带有若干沿线小站的基本上接近直达的超长列车组，其经济、社会效能的发挥将更突出，轨道运输量可得到极大幅度的提升，可相当于产生十几组轨道的效能，节约的能源也更可观。虽然列车很长，但由于经过解列后真正进站的列车实际上并不长，所以现有大多数车站月台应该可以满足接纳乘客的需要。考虑到车站间乘客量的多少不均，也考虑到车站间距离长短的不均，以及各条运营线路上车站的多寡，可以灵活运用本发明的“静态联发/动态解列”方法，结合运筹学知识，灵活编制列车运行图，以达到最经济合理的效果。下面就被解列后的列车如何继续运行、发挥作用问题，叙述本发明方法的其它应用实例。本发明的方法不但可以应用在单条轨道沿线，更可以在平面上扩展，延伸到整个轨道交通网。那就是在铁路网络中，通过各条线路的铁路交叉点或交接站，可以在具有广泛平面布局的轨道网络系统，将多条不同线路上的列车实现本发明的合分联运，其特征是，多列轨道列车组(I)中含有不同线路上的列车，在共同线路上运行时，实行静态联发同道行驶；在相当于车站道岔和转辙器(5)的分轨点(5')前可以实施动态解列后各取其所、分道行驶。例如，可以将上海发往北京的列车与上海发往青岛的列车联合发车，在济南之前， 京沪线与胶济线的分轨点(5')实施动态解列，各车分道运行，也无须考虑是否在济南站停车。分轨点(5,)相当于车站道岔和转辙器(5)。以前面所述的一条线路为例，10个车站都在一条线上，当然乘客流动也只能在这条线上的城市。它所产生的经济社会效益也只局限在这条线上。但是，如今实际的轨道交通，例如城市地铁、轻轨、高架轨道，城际轨道、铁路、高速铁路，都呈网络分布，各条线路上的运输，都可以通过线间节点，转换到其他线路上。举一个实际例子来说，京沪铁路是中国最繁忙的铁路客运线，但运输可不仅仅限于单一的京沪铁路，从河南新乡到青岛的济菏线， 可以是经菏泽、济宁、兖州、济南、淄博、潍坊到青岛，这中间就跨接三条铁路，而其中只有兖州到济南段属于京沪铁路。京沪铁路上的许多节点可以转运线外其他铁路线，例如通过中间站南京可以衔接宁汉铁路到中国中部城市武汉等地，也可以衔接宁芜铁路到芜湖，在中间站徐州可以衔接陇海铁路到连云港和郑州、西安或乌鲁木齐等许多中西部城市，在中间站济南可以衔接胶济铁路到青岛或烟台，也可以衔接向西的石太铁路到石家庄或太原，在中间站天津更可以衔接京沈铁路和京哈铁路到东北的许许多多北方城市。作为网络轨道交通，本发明方法就可以超越上述单一铁路线线上运输，而发挥更大范围的效用。例如，从上海发往北京的直达列车，可以与上海至武汉、上海至西安，上海至青岛、上海至沈阳的列车或直达列车在上海站实施静态联发，分别在南京、徐州、济南、天津站之前实现动态解列，就能联发更多的列车，更大地发挥本发明方法的优越性，增加铁路运输量，而且既能增加停站下客的城市数量，又能减少路途中不必要停车或转车所浪费的时间，真正做到“该走的不停，该停的不走”，同时也减小了出行中每个乘客的碳消费。多列轨道列车组(I)可以在不同线路的平面轨道网络或铁路网络上运行，其特征是，多列轨道列车组(I)中含有不同线路上的列车，在共同线路上运行时，实行静态联发同道行驶；在相当于车站道岔和转辙器(5)的分轨点(5')前可以实施动态解列后各取其所、分道行驶。本发明的方法也可以应用在货物运输中，例如，有几批货物将分别从上海发往西安、兰州等西部地区和大连、哈尔滨等东北地区，就可以分别由二列货车，在上海连挂，实施静态连发，在徐州之前的相当于车站道岔和转辙器(5)的分轨点(5')前实施动态解列，解列后一列货车向西到西安、兰州等地，另一列货车继续向北到西安、兰州等地。上述货车也可能在上海同时加挂一列发往南京的货车，在南京站之前，让后者在南京实施动态解列，而其它二列货车就不需要在南京耽搁时间，影响货运速度，其特征是，所述列车为货运列车， 同样采用“同道而合，异道而分”的合分联运方法。货运中实施本发明方法，同样有如同在客运中相似的优点，例如，快速省时，铁路货运量增加，货物运输耗能降低。
权利要求
1.轨道交通合分联运方法，由轨道系统和运营管理系统、若干自带驱动动力装置的轨道车辆或列车组成的运输载体构成的运输大系统，其特征是，当它们在同一轨道同向而行时，则将它们用联接装置连挂后联合发车运行；当它们需向不同方向行驶或者有的需停站而其余需继续前行时，则在行驶中实施动态解列或者在车站(包括临时停车点)实行静态解列，待解编后使车组中的车辆或列车各行其道。
2.权利要求I所述的轨道交通合分联运方法，由轨道列车组(I)、自动车钩(2)等组成的列车车辆系统和由轨道(3)、车站(4)、道岔和转辙器(5)和编组站(7)等构成的轨道系统，以及列车运行管理系统(8)三大子系统构成的大系统的运输方法，其特征是，轨道系统中还有一个列车解列区(6);将同方向的不同停站目的地的多列列车，在始发地用自动车钩(2)在静态条件下按计划停站的先后顺序依此串联排列、连挂后组成轨道列车组(I)联合发车，轨道列车组(I)的主车)为司机车，排在最前面，即“道同而合”;在到达列车需要分道的道岔和转辙器(5)之前的列车解列区(6)区间时，通过自动车钩(2)的操作，实现多列轨道列车组(I)在运动中的动态解列，使列车组(I)中需要开始分道的列车按预定开行计划解除编组，二列车各自独立运行；解列成功后，主车)或车组继续前行，而被解列的列车减速运行，以拉开与主车(I')或车组的距离，待实现解列后的主车(I')或车组越过道岔和转辙器(5)后，将道岔和转辙器(5)转换到另一轨道位置使被解列的列车分道行驶，即“道异而分”。
3.权利要求2所述的方法，其特征是，轨道和车站系统中，还设有列车编组站(7)，多列轨道列车组(I)可在列车编组站(7)连挂成串，完成“静态联发”的操作，然后开行。
4.权利要求2所述的方法，其特征为，实行合分联运方法的轨道系统为现有铁路系统、 现有城市轨道系统、地铁系统、提速后的铁路网、闻速铁路网和城际铁路网、城际闻速铁路网，尤其是高速铁路系统中——中国的京沪高速铁路、京津城际、沪宁城际等线网，欧洲的高速铁路网(包括法国的大西洋线、地中海线)，日本的全部新干线(包括东海道新干线、 东北新干线、上越新干线、山阳新干线、东北新干线、北陆新干线)，美加的全部高速铁路线(太平洋线、大西洋线和加勒比湾线、大湖线等)等轨道线或网络。现有城市轨道系统、 地铁系统、提速后的铁路网、闻速铁路网和城际铁路网、城际闻速铁路网，或闻速铁路系统中——中国的京沪高速铁路、京津城际、沪宁城际等线网，法国的大西洋线、地中海线，日本的新干线，美国的太平洋线、大西洋线和加勒比湾线、大湖线等轨道线网络。
5.权利要求I所述的方法，其特征是，实行合分联运方法的组织可以为常规的轨道交通运输组织模式，也可根据需要组建按本发明要求组建的新运输管理组织模式。
6.权利要求2所述的方法，其特征是，执行合分联运方法的轨道车辆或列车系统是铁道列车、高速列车、地铁列车、轻轨列车，特别是动力分散型列车、动车组列车、摆式列车，其中包括中国的和谐系列高速动车组列车，欧洲之星TGV高速列车、欧洲TGV高速列车、法国阿尔斯通AGV高速列车、德国ICE和IC高速列车、西班牙AVE高速列车和TALGO摆式列车、 瑞典的X2000摆式列车、意大利的Pendolino摆式列车、加拿大的庞巴迪列车、日本子弹头列车(“回声号”系列车、“光号”系列车等)和SHINAN0摆式列车等适用轨道列车。
7.权利要求I所述的方法，其特征是，多列轨道列车组(I)在同一条铁路上的线性应用，可以采取下列之一的运行方案i)停二站加延伸的运行方案(可以静态解列或动态解列)； )停一站加延伸或不延伸方案(部分静态解列、部分动态解列)；iii)大站直达运行方案(全部动态解列)；iv)停多站的运行方案(可以静态解列或动态解列)；V)在线上全部车站实行全程直达的运行方案(全程动态解列)。
8.权利要求2所述的方法，其特征是，在车站的列车解列区(6)区间内、接近车站道岔和转辙器(5)之前，还设有应急停靠站(61)，为因各种原因使“动态解列”操作失败的车组， 可以在应急停靠站(61)上实施静态解列。
9.权利要求I所述的方法，多列轨道列车组(I)在不同线路的平面轨道网络或铁路网上运行，其特征是，多列轨道列车组(I)中含有不同线路上的列车，在共同线路上运行时， 实行静态联发同道行驶；在相当于车站道岔和转辙器(5)的分轨点(5')前可以实施动态解列后各取其所、分道行驶。
10.权利要求I所述的方法，其特征是，所述列车为货运列车，同样采用“同道而合，异道而分”的合分联运方法。
全文摘要
轨道交通合分联运方法，又称“静态联发/动态解列”方法，是将多列轨道列车在车站上用自动车钩按序串联、连挂后组成长列车联合发车，在同一车道内联合运行，称为“同道而合”；然后在列车需要向不同车道行驶，或者部分列车需停站而部分列车需越站继续行驶时，列车组可以在轨道解列区通过自动车钩实施在运行中的动态解列，称为“异道而分”。实现了“合则两利，分则两宜”、“该停的不走，该走的不停”的合和分的联合运输方法。实施本方法，能极大提高在线客货运输量，使一条轨道达到几条轨道的承运效能，同时彻底解决高速客运中快速和停站的矛盾，具有非常巨大的经济和社会效益；此外，本方法还具有节能减排，降低碳消费的积极意义。
文档编号B61L27/00GK102602433SQ20111002313
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日
发明者於岳亮, 於菲 申请人:上海稳得新能源科技有限公司