快速物流低空軌道運(yùn)輸互聯(lián)網(wǎng)發(fā)明簡介

1、快速物流低空軌道運(yùn)輸互聯(lián)網(wǎng)（發(fā)明人：青島理工大學(xué) 戴長虹教授）隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，尤其是電子商務(wù)的快速普及，物流已經(jīng)成為現(xiàn)代運(yùn)輸系統(tǒng)中的重要組成部分，現(xiàn)代物流運(yùn)輸不但要求運(yùn)量大、安全性好、成本低，而且還要滿足快速、準(zhǔn)時、高效的需求?，F(xiàn)有的長途物流運(yùn)輸系統(tǒng)主要包括航空、鐵路、陸路三大系統(tǒng)，航空運(yùn)輸在超長距離的運(yùn)輸方面有時間短的優(yōu)勢，但是運(yùn)費(fèi)昂貴、運(yùn)量有限；鐵路運(yùn)輸在中長途運(yùn)輸中具有安全、運(yùn)費(fèi)低的優(yōu)勢，但是其運(yùn)輸時間較長，尤其是小宗貨物；陸路運(yùn)輸在中短途具有方便、快捷的優(yōu)勢，但其運(yùn)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(yùn)輸系統(tǒng)，在貨物的集結(jié)與分配的過程中會出現(xiàn)多

2、次轉(zhuǎn)運(yùn)，不但耗費(fèi)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(jìn)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(yùn)用，就能使貨物快速、高效、安全、準(zhǔn)時地到達(dá)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(yùn)輸系統(tǒng)存在的運(yùn)輸速度慢、發(fā)貨時間長、中轉(zhuǎn)次數(shù)多、中間?？慷唷⑦\(yùn)輸能耗高、污染重、安全性差等缺點(diǎn)，提供一種工程造價低廉、建設(shè)周期短、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能環(huán)保、噪音小、運(yùn)行成本低、安全省時、準(zhǔn)時可靠、一站直達(dá)、智能化的快速物流低空軌道運(yùn)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(yùn)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

3、道依靠支柱架設(shè)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(shè)置在軌道的端點(diǎn)，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(jī)、激光掃描器）、各種通訊手段（有線、無線、長距、短距），利用中心計(jì)算機(jī)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(shí)時的交通狀況與互聯(lián)網(wǎng)相連接，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時反饋、自動預(yù)警、自主調(diào)整、智能診斷和維護(hù)等，

4、進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化、自動化的管理、控制和運(yùn)營一體化的一種低空軌道運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即為物流互聯(lián)網(wǎng)或運(yùn)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(shè)在空中，所以大大簡化了支柱、軌道和軌道車的設(shè)計(jì)，減小了材料和能源的消耗，縮短了建設(shè)時間和投資（使每條線的建設(shè)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(yùn)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(shè)備的損耗以及運(yùn)行時的噪音，降低了維護(hù)成本、延長了使用壽命；軌道采用波浪狀的曲線軌道，既解決了軌道因溫度變化而產(chǎn)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(qiáng)度的要求

5、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(shè)在軌道（網(wǎng)線）的終端，通過支軌道、道岔（節(jié)點(diǎn)或路由器）、主軌道組成的軌道運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)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(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)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(dá)；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(diǎn)站一路暢通無阻，中途不需要停車、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(zhǔn)時，車輛達(dá)到的時間可以精確到秒；本發(fā)明的軌道車在空中運(yùn)行，不占用地面，加之線路的建設(shè)成本極低，所以可以直達(dá)

6、用戶，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)運(yùn)輸，不但省時、準(zhǔn)時，省去了中間轉(zhuǎn)運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)行成本低、建設(shè)速度快、貨運(yùn)量大、安全系數(shù)高，可以實(shí)現(xiàn)立體交通，大大提高物流效率、降低運(yùn)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(yùn)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(hù)板，形成

7、光伏長廊，軌道車在光伏長廊中運(yùn)行，既可以提供軌道車運(yùn)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(fēng)避雨提供保護(hù)作用、實(shí)現(xiàn)全天候運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例，公開了一種快速物流低空軌道運(yùn)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(shè)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(shè)置在軌道的端點(diǎn)上，兩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(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，類似于現(xiàn)有的因特網(wǎng)，在軌道運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的任何兩個車站之間軌道車可以利用智能

8、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(shí)現(xiàn)一站直達(dá)；車站可以直接建造在客戶端（如居民小區(qū)、學(xué)校、工廠、商場等），方便貨物的發(fā)送和接受；車站優(yōu)選建設(shè)在軌道的高點(diǎn)，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(jìn)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(shí)施例：參見圖1和圖2，快速物流低空軌道運(yùn)輸互聯(lián)網(wǎng)由車站1、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(shè)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

9、、4通過支柱6架設(shè)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(diǎn)處懸空、可以自由伸縮，道岔3優(yōu)選設(shè)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；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(dān)軌道2、4傳遞的重力和離心力，又對軌道2、4進(jìn)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

10、。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(yīng)反饋系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、自診斷保護(hù)系統(tǒng)等。軌道車5優(yōu)選的運(yùn)行過程如下：參考圖1，假設(shè)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(yùn)行狀況，規(guī)劃出運(yùn)行的路線和運(yùn)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(jìn)入主軌道4、再從主軌道4依次進(jìn)入各級

11、支軌道2，最終到達(dá)T城市的預(yù)定車站1；控制系統(tǒng)中心全程控制每一輛軌道車5的運(yùn)行參數(shù)，通過協(xié)調(diào)相鄰車輛的運(yùn)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)站出發(fā)后，控制系統(tǒng)中心就可以計(jì)算出運(yùn)行所需時間，從而可以提前告知終點(diǎn)站軌道車5到達(dá)的準(zhǔn)確時間，使其做好接車準(zhǔn)備。本發(fā)明由于架空建設(shè)、不占用地面，所以可以建設(shè)在任何需要的地方，優(yōu)選建設(shè)在現(xiàn)有道路的上方或兩側(cè)，既便于建設(shè)、又便于維護(hù)；長途主干線優(yōu)選建設(shè)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(luò)。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(wù)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(diǎn)或路由器），到達(dá)主軌道（主干網(wǎng)），在主軌道上按設(shè)定的速度順序行駛，到達(dá)預(yù)定城市后，通過道岔進(jìn)入支軌道，或再經(jīng)過許多道岔和支軌道后，最終到達(dá)終點(diǎn)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120-180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