一种高铁不停车乘客安全换乘系统及其控制方法与流程

本发明涉及铁路列车运营方法领域，尤其涉及一种高铁不停车乘客安全换乘系统及其控制方法。

背景技术：

我国高铁发展非常快，各大城市之间已经全部贯通，高铁所到之处带动各处经济迅猛发展，更给出行的老百姓带来格外的方便。从前普通快车十几个小时的路程，现在仅需几个小时就到了，我国的高铁事业为国民经济发展做出了巨大贡献。

但是，就高铁目前的现状来说，其至少存在两大缺憾。第一，专家在高铁的设计过程中，千方百计绞尽脑汁从各个方面努力提高车速，每提高一步都牵扯到很多方方面面，如今实际运行时速已超过300公里，但这来之不易的成绩却被列车进站、乘客换乘这一环节将平均时速拉下一大块；第二，高铁项目国家投了巨资，东西南北，纵横交错，已初具现代高铁交通网规模，但最大的遗憾是中途设站太少，为了减少平均时速的降低，只能减少中途停站数量，很多城市只有高铁经过，却得不到高铁的“恩惠”。

为解决高铁存在的这两大缺憾，不少人在开动脑筋搞发明创造，希望早日解决这些问题，但目前已公开的一两种方案均脱离实际且很不安全，实不可取。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种高铁不停车乘客安全换乘系统，不仅实现了列车不停，并大幅提高高铁平均时速，乘客可安全上下车的目的，同时还实现了沿途增加更多换乘站点又不增加列车运行总时长的愿望。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

本发明的高铁不停车乘客安全换乘系统，包括用于列车通行的主轨道、与所述主轨道平行并靠近站台侧设置的站台专用轨道，从前往后依次设于所述主轨道上的一号压力传感信号控制器、二号压力传感信号控制器、三号压力传感信号控制器，用于乘客上下车换乘的换乘车厢，以及配套设于换乘车站的用于发指令分别并控制换乘车厢的脱钩、减速或启动、加速等程序动作的信号控制系统；

所述换乘车厢停靠在车站的站台专用轨道上，且每个所述换乘车厢的前端和主列车的尾端设有用于连接的自动挂钩和用于防撞的电磁缓冲器及配套的接近开关；

所述站台专用轨道的前、后两端分别通过站前道岔、站后道岔与所述主轨道相连，所述一号压力传感信号控制器设于所述站前道岔的前端，所述二号压力传感信号控制器与所述站台对应设置，所述三号压力传感信号控制器设于所述站后道岔的后端。

本发明的高铁不停车乘客安全换乘系统的控制方法，包括：（1）高铁的主列车经过一号压力传感信号控制器时，所述信号控制系统发出三道指令：令挂在主列车尾部的换乘车厢自动脱钩并减速滑行；令站前道岔和站后道岔恢复到主轨道通行状态；令停在站台上的换乘车厢做好发车准备；

（2）高铁主列车经过二号压力传感信号控制器时，所述信号控制系统发出二道指令：令站前道岔将主轨道与站台专用轨道连通，以供脱钩减速的换乘车厢进入站台专用轨道；令站台上的换乘车厢启动并加速；

（3）高铁主列车经过三号压力传感信号控制器时，所述信号控制系统发出三道指令：令站后道岔将主轨道与站台专用轨道连通，以供站台换乘车厢进入主轨道；令主列车减速百分之二十，便于换乘车厢追赶对接；令追赶而来的换乘车厢加速到百分百车速。

优选的，在所述换乘车厢内设有驾驶室和动力驱动装置。

优选的，每个中途换乘车站中均配备有两套所述换乘车厢，即上、下行各用一套。

本发明的有益效果为：本发明不仅实现了列车不停，乘客可安全上下车的目的，同时还实现了沿途增加更多换乘站点又不增加列车运行总时长的愿望。改变了现有的列车中途每停一站都会经历提前减速、刹车、停车、启动、加速、恢复高速这个过程，现粗略计算一下：列车从开始减速到刹车停住这一阶段约需五分钟，列车从启动、加速到恢复高速哲以阶段也约需五分钟，若将这两个阶段叠加起来估算，相当于其中有五分钟列车为高速，另五分钟列车为零速，列车进站后实际停车按四分钟计算，列车每停一站至少需要占用九分钟时间，所以列车最高时速不变前提下，中途停车站点越多，全程总运行时间就越长，若中途停十站，仅停车就占用九十分钟，这将大大降低列车的平均时速；因此，本发明的使用有效节约了列车全程运行时间大幅提高平均时间。

附图说明

图1为本发明的高铁不停车乘客安全换乘系统的结构示意图；

图2为本发明的主列车与换乘车厢的连接简图。

附图标记说明：主轨道-1、站台专用轨道-2、站前道岔-3、站后道岔-4、一号压力传感信号控制器-5、二号压力传感信号控制器-6、三号压力传感信号控制器-7、主列车-8、换乘车厢-9、自动挂钩-10、电磁缓冲器-11、接近开关-12。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“一号”、“二号”、“三号”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“一号”、“二号”、“三号”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1至图2所示：本实施例所述的高铁不停车乘客安全换乘系统，包括用于列车通行的主轨道1、与所述主轨道1平行并靠近站台侧设置的站台专用轨道2，其长度根据列车运行情况来合理规划，从前往后依次设于所述主轨道1上的一号压力传感信号控制器5、二号压力传感信号控制器6、三号压力传感信号控制器7，用于乘客上下车换乘的换乘车厢9，以及配套设于换乘车站的用于发指令并分别控制换乘车厢9的脱钩、减速或启动、加速等程序动作的信号控制系统；

所述换乘车厢9停靠在车站的站台专用轨道2上，且每个所述换乘车厢9的前端和主列车8的尾端设有用于连接的自动挂钩10和用于防撞的电磁缓冲器11及配套的接近开关12；

所述站台专用轨道2的前、后两端分别通过站前道岔3、站后道岔4与所述主轨道1相连，所述一号压力传感信号控制器5设于所述站前道岔3的前端，所述二号压力传感信号控制器6与所述站台对应设置，所述三号压力传感信号控制器7设于所述站后道岔4的后端。

本发明的高铁不停车乘客安全换乘系统的控制方法，包括：（1）高铁的主列车8经过一号压力传感信号控制器5时，所述信号控制系统发出三道指令：令挂在主列车8尾部的换乘车厢9自动脱钩并减速滑行；令站前道岔3和站后道岔4恢复到主轨道1通行状态；令停在站台上的换乘车厢9做好发车准备；

（2）高铁主列车8经过二号压力传感信号控制器6时，所述信号控制系统发出二道指令：令站前道岔3将主轨道1与站台专用轨道2连通，以供脱钩减速的换乘车厢9进入站台专用轨道2；令站台上的换乘车厢9启动并加速；

（3）高铁主列车8经过三号压力传感信号控制器7时，所述信号控制系统发出三道指令：令站后道岔4将主轨道1与站台专用轨道2连通，以供站台换乘车厢9进入主轨道1；令主列车8减速百分之二十，便于换乘车厢9追赶对接；令追赶而来的换乘车厢9加速到百分百车速。

优选的，在所述换乘车厢9内设有驾驶室和动力驱动装置。

优选的，每个中途换乘车站中均配备有两套所述换乘车厢9，即上、下行各用一套。

优选的，所述站前道岔3距车站五百米，站后道岔4距车站一点五公里。

优选的，所述一号压力传感信号控制器5设于所述站前道岔3的前端五公里处；所述三号压力传感信号控制器7设于所述站后道岔4的后端四百米处。

本发明在实际使用时，高铁从始发站开出时，其尾部已挂带换乘车厢9，主列车8到下一个换乘站之前留有足够时间广播提示该站下车的乘客提前移至换乘车厢9内等待下车，中途每个换乘车站之前五公里处都设有一号压力传感信号控制器5，主列车8经过该信号控制点的瞬间，信号控制系统发送指令信号，主列车8尾部换乘车厢9收到控制信号后即刻与主列车8自动脱钩并开始减速滑行；站前道岔3与站前道岔4按照指令将主轨道1恢复贯通。与此同时相对应的车站上换乘车厢9收到准备出发信号；主列车8驶过站前道岔3后经过二号压力传感信号控制器6的瞬间系统操纵站前道岔3自动接通站台专用轨道2与主轨道1，主列车8继续通过主轨道1原速驶过车站，而停靠在站台上的载有上车乘客的换乘车厢9按指令启动并加速驶向设在站后一点五公里处的站后道岔4；高速驶出车站的主列车8，驶过站后道岔4后经过三号压力传感信号控制器7的瞬间系统操纵站后道岔4自动将站台专用轨道2与主轨道1接通，这时信号控制系统控制主列车8减速百分之二十并保持匀速运行，正在加速驶出车站的换乘车厢9载着上车的乘客经过站后道岔4驶入主轨道1，并继续加速追赶主列车8，因换乘车厢9节少、人少、负载小、动力大，其很快就可追上主列车8；在靠近主列车8一定距离时，“接近开关12”接通分别设置在换乘车厢9前端和主列车8尾端的“电磁缓冲器11”，在同极电磁力相斥的作用下，已接近的两车厢保持一定间隙而不相撞，数秒后电磁缓冲器11开始逐渐调小磁力，直至为零，此时连接车厢的自动挂钩10平稳连接到位并锁固，然后主列车8开始加速到原车速，至此通往主列车8的车门打开，上车的乘客陆续进入主列车8；主列车8上准备下一站下车的乘客等待广播提示后即可进入换乘车厢9等待。前文所述已脱钩滑行的换乘车厢9则通过站前道岔3驶入站台专用轨道2，到达站台刹车停止后车门打开，乘客下车后，此换乘车厢9为下一车次上车的乘客做登车准备；就这样，以同样的程序，列车依次驶过途中每个预定的车站，从而实现高铁不停车，乘客安全上下车的目的。

本发明不仅实现了列车不停，乘客可安全上下车的目的，同时还实现了沿途增加更多换乘站点又不增加列车运行总时长的愿望。改变了现有的列车中途每停一站都会经历提前减速、刹车、停车、启动、加速、恢复高速这个过程，现粗略计算一下：列车从开始减速到刹车停住这一阶段约需五分钟，列车从启动、加速到恢复高速哲以阶段也约需五分钟，若将这两个阶段叠加起来估算，相当于其中有五分钟列车为高速，另五分钟列车为零速（等于停车）。列车进站后实际停车按四分钟计算，列车每停一站至少需要占用九分钟时间。所以列车最高时速不变前提下，中途停车站点越多，全程总运行时间就越长。若中途停十站，仅停车就占用九十分钟，这将大大降低列车的平均时速；因此，本发明的使用有效节约了列车全程运行时间大幅提高平均时间。

列举北京至上海高铁全程1318公里，全程运行时间五小时，中途共停九站，平均时速机位263.6公里，若采用本发明后全程用时缩短81分钟，只需三小时四十分钟即可到达目的地，列车平均时速达到359.5公里，提高36%；更重大的意义是实现了沿途可多设站点的愿望，扩大了高铁的受益面，更大提高了高铁投资的回报率，沿途更多的区域经济将得到不可估量的提升；采用本系统对高铁原有的设备改动很小，每增加一个换乘站点所需投资较少，系统运作过程安全可靠，容易实现，方案切实可行。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。