高架重力轻轨电容列车系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高架重力轻轨电容列车系统，属于城市轨道交通运行系统中主要利用重力能源运行的高架轻轨列车结构及运行方法的技术领域。采用轮毂电机一体化钢轮，重力驱动的轻轨列车利用两条并行相反方向均为相同高低端、相同路长、相同坡差、相同斜率的下坡轻轨车道，依托重力单方向下坡路轨行驶；将电子计算机管控系统，信息调度中心，安全防护系统和动力能源系统及终端站，乘客站和轻轨列车通过有线或无线的通信设备电性连接。具有投入少，建设快，节能源，低成本和高效益的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高架重力轻轨电容列车系统，属于轨道交通运行系统结构的
，具体说属于城市轨道交通运行系统中主要利用重力能源运行的高架轻轨列车结构及运行方法的

技术介绍
我们知道如果在一条坡度很缓的铁道上停放着一列火车，一时失控，列车顺缓坡轨道向下滑行，速度越来越快，会酿成大祸。这充分显示出地球重力的巨大动能，更给人们创新利用地球重力能源以重要的启迪。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高架重力轻轨电容列车系统，依靠地球重力为行车主动力，多项可再生能源为辅助动力，实现列车系统达到零排放，无污染，低噪音，投入少，建设快，节能源，低成本和高效益的目的。为达到所述目的本专利技术的技术方案是一种高架重力轻轨电容列车系统，包括一动力能源系统，设置在列车上，将列车向下冲行迅猛增长的重力加速度予以制动、限速、控制，使制动限速控制的重力能量转换成电能或其他方式的可控能量分别存储起来，并以多项可再生能源共同用作列车系统的辅助能源；至少两条轻轨车道，为两条并行相反方向下坡轨道均为相同高低端、相同路长、相同坡差、相同斜率的轻轨车道，该轻轨车道高端为列车始发高端路轨，低端为列车到达低端路轨；至少一列轻轨列车，该轻轨列车为前后端双驾驶台，采用轮毂电机一体化钢轮，重力驱动，依托于单方向下坡路轨行驶；至少两个乘客站，分别设置在两条轻轨车道上，所述的乘客站设置连接列车系统运行控管中心；至少两个终端站，设置于所述两条轻轨车道列车始发高端路轨和列车到达低端路轨的交互点，完成发车准备、调车变轨、列车编组，列车提升高度和下、上行换轨；列车的停车库、升降车道、调轨车道、编组车道、备用车道等都汇集于终端站；电子计算机系统，为由计算机，网络设备组成的硬件装置，完成列车运行及集中管理的全面控管工作；信息调度中心，由计算机及通讯设备组成的软硬件装置，完成列车运行及全面集中管理的信息与调度工作；安全防护系统，完成列车运行及全面集中管理的安全防护工作；所述的电子计算机系统，信息调度中心，安全防护系统和动力能源系统通过有线或无线的通信设备电性连接；所述的终端站，乘客站和该轻轨列车通过有线或无线的通信设备与该信息调度中心电性连接。该动力能源系统包括主动力能源和辅助动力能源；所述的主动力能源为地球重力；所述的辅助动力能源来自列车限速负载和行车条件的利用；为飞轮存储惯性能量，压缩空气存储的能量，动力蓄电池存储的电能，太阳能，风能和温差发电；该列车启动时使用通过常规方式预充好电的超级电容器为启动动力能源。该列车限速负载包括用于限速负载并装于列车上的限速制动发电机，限速风洞发电机，限速空气压缩机和高速惯性飞轮；该行车条件的利用为利用安装于列车上的车载可再生能源，包括车辆顶棚安装太阳能电池，车辆顶棚安装水平风电机发电机和温差发电机。该列车动力储能为由超级电容器为主、单体大容量动力蓄电池为辅的存储设备； 用于存储来自于限速制动发电机，限速风洞发电机，太阳能电池、风电机发电机和温差发电机的能量。该轻轨车道单方向下行路轨的全线高低端坡差以线路全长的千分之1-1. 5设定； 该轻轨车道单方向下行路轨依据全线总坡差无极链接依次分为乘客站始发区、冲击加速区、限速负载区、平行进站区。该轻轨列车由2-3节单节客车组成；该单节客车载客200-250人，车长30_40米， 最高时速70公里左右，平均行车时速约30-50公里并可无极变速调整。该乘客站设有考虑单车和编组列车运行条件的停车路轨、超车路轨、调车路轨和备用路轨；该乘客站设有乘客进站上下滚梯、工作电梯、安检、票检、信息、通信等系统设施。该终端站设有将列车从一条轻轨车道低端提升至另一条轻轨车道高端的升高设施；该升高设施使用常规动力或可再生能源。采用本专利技术的技术方案由于高架重力轻轨(电容)列车系统不用常规动力，是引入地球重力及综合运用可再生能源的快速轨道交通设施，尤其适用建设中短程旅游、专线、专业交通及物资运输等高架轻轨列车线路。由于高架重力轻轨(电容)列车系统由两条相反方向的高架下坡轨道组成往返路径。在终点站，始发列车(空车)从到站路轨低端提升至始发端路轨高度并调入发车轨道， 以此准备好列车沿下坡路轨起动行驶的条件。由于高架重力轻轨(电容)列车为高架单方向下坡轨道运行的大容量单列车或多辆编组列车，依靠地球重力为行车主动力，多项可再生能源为辅助动力，可达到零排放，无污染和低噪音。由于高架重力轻轨(电容)列车系统使用电子计算机全程动态监控、调度、管理， 列车由司机协调操作，全天候运转。由于地球重力俱有无限空间，是取之不尽、用之不竭、无偿使用的清洁能源。本专利技术技术方案的优势是原始创新，技术先进，不占路面，全程高架，快速可靠；系统经济及运营形势应该是投入少，建设快，节能源，低成本和高效益。附图说明图1为本专利技术全线路轨高低端坡差示意5图2为本专利技术站间路轨坡差分布示意图；图3为本专利技术重力制动限速能量转换成可控能量示意图；图4为本专利技术列车系统能源利用示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的技术方案详细说明如下。如图1-图4所示；一种高架重力轻轨电容列车系统，包括一动力能源系统，该动力能源系统包括主动力能源和辅助动力能源；该动力能源系统设置在列车上，将列车向下冲行迅猛增长的重力加速度予以制动、限速、控制，使制动限速控制的重力能量转换成电能或其他方式的可控能量分别存储起来，并以多项可再生能源共同用作列车系统的辅助动力；所述的主动力能源为地球重力；所述的辅助动力能源来自列车限速负载和行车条件的利用；为飞轮存储惯性能量，压缩空气存储的能量，动力蓄电池存储的电能，太阳能，风能和温差发电(如图3，图4所示)；该列车启动时使用通过常规方式(例如利用市电或其他常规用电)预充好电的超级电容器为启动动力能源，该超级电容器设置于列车上。超级电容器又名电化学电容器，是上世纪七八十年代发展起来的一种新型的储能装置。作为一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，超级电容主要利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量，因而不同于传统的化学电源。所以超级电容器又叫双电层电容器，它具有充电时间短，速度快(充电10秒 10分钟可达到其额定容量的95%以上)、使用寿命长(循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达 1-50万次，并且没有“记忆效应”)、温度特性好、节约能源和绿色环保等的特点。该列车限速负载包括用于限速负载并装于列车上的限速制动发电机，限速风洞发电机，限速空气压缩机和高速惯性飞轮；该行车条件的利用为利用安装于列车上的车载可再生能源，包括车辆顶棚安装太阳能电池，车辆顶棚安装水平风电机发电机和温差发电机。该列车动力储能为由超级电容器为主、单体大容量动力蓄电池为辅的存储设备； 用于存储来自于限速制动发电机，限速风洞发电机，太阳能电池、风电机发电机和温差发电机的能量。如图1，至少两条轻轨车道，为两条并行相反方向下坡轨道均为相同高低端、相同路长、相同坡差、相同斜率的轻轨车道，该轻轨车道高端为列车始发高端路轨，低端为列车到达低端路轨；该轻轨车道单方向下行路轨的全线高低端坡差以线路全长的千分之1-1. 5 设定；即一公里路程的高低端坡差约1-1. 5米(或更大)，如以30公里路程为例，可按30-45 米左右的坡差作为参考；该轻轨车道单方向下行路轨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：团国兴，冒熙蒙，季恒宽，盛达昌，薛争鸣，薛群，
申请(专利权)人：团国兴，
类型：发明
国别省市：