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行业资讯

高架轻轨室内运行式交通

发布日期:2008-08-09 01:40

高架轻轨室内运行式交通
 
作者:李兆华
[摘要]:
 
在道路中央建高架轻轨室内运行式交通,为保证整个相连车箱的可靠性,车箱下不安装车轮。由路基滚轮支撑、驱动、制动。滚轮分两组,交替式工作。用高架轻轨交通车辆停止时的动能,提升重物块。反之,用重物提升块的势能,推动车辆运动。以这种最简单的方式完成能量转换,最大限度地降低了能量用其它较复杂形式转换引起的更大损失。交通线屋顶安装太阳能电池板,白天由太阳能电池板提供运行的补充能量。夜晚由电站富裕电力提供能量。24小时不间断运行。城市及高架轻轨室内运行式交通棋盘式布置,车厢室内运行。政府为每一个人提供充足的免费乘车额度。实行每人都可以享受一定量的免费乘车里程或时间额度的政策。保证全体人民的基本出行需要。交通、城市供水、排水、电、煤气、通信等设施配套均匀。城市各区域能够均衡发展。乡村、小城镇的宅基地是我国可耕地面积日益缩小的一个严重威胁。大量的人口迁出乡村、小城镇进入大城市,守住进而扩大我国的基本农田面积。城市外,在适宜地区发展重工业。以食品等有机物的形式从农田带走的土壤营养还是还给农田,在城市与田野之间形成良好的物质循环。
 
[关键词]:高架轻轨室内运行式交通    路基滚轮  滑刀溜冰式运动   动势能转换  农村劳动力永久转移
 
现有交通模式凶险、拥堵、混乱、不方便。社会和个人交通成本高昂,经济负担沉重,污染,能源耗费太大,占用空间越来越多等问题日益严重。
改变一下交通模式,取消城市中各种汽车、摩托车、自行车所形成的车辆洪流。把多种多样的交通工具整合成单一模式,在道路中央建高架轻轨室内运行式交通,为全民提供交通。
 
 
高架轻轨室内运行式交通有来向和去向车各一列,高架轻轨宽18米。两侧道路各宽15米,除维修车、超宽、超重车、有突发事件,一般无车。为运动、散步、休闲、出入高架轻轨及应急所用,是高架轻轨下层商场的步行街。车箱宽3米,长12.5米,而且前后车箱无隔断,视野极长。有地铁的亮丽,却不象地铁一样缺少座位,拥挤、和生硬。内置宽大沙发、电视、音响、冰箱、空调、互联网。每当乘车走进其中,就像进到家中客厅一样宽敞舒适,是全体市民的客厅。
 
 
 
车厢内侧开门,外侧不开门。整个高架外围由玻璃幕墙封闭,车厢室内运行。防侧风、雨水、灰尘,避免暴雨、洪水、台风、扬尘对系统运行的影响。可在车辆出故障时打开幕墙进行抢修更换。
 
 
车厢由高强度玻璃一体化制造,可大视野观看车外景色,全程观看整个城市的风光。不象地铁,虽然穿过城市却与城市的绝大部分风景无缘。
 
 
城市及高架轻轨室内运行式交通棋盘式布置,间距1km,长度11km---101km,宽度11km---101km,形成的城市区域为121~10201平方公里。每个城市有10条+10条至100条+100条高架轻轨室内运行式交通,每个城市高架轻轨室内运行式交通线长度为200km——20000km。
 
 
每平方公里有土地面积100万平方米。每平方公里人口密度1万人,人均拥有的基本城市资源是:人均有城市土地面积100平方米。人均10 平方米建房用地,如果平均楼层数达10层,人均住房可达100平方米。3口之家可有300平方米住房。实际我们可能只需其中一半就可以满足住房需要。其余另一半可用于教育、办公、娱乐等第三产业所需。每平方公里有高架轻轨室内运行式交通线长2000米,宽48米,面积96000平方米,占城市土地面积的9.6%.每平方公里有高架轻轨室内运行式交通车厢长4000米(经度方向,来车、去车各1000米,纬度方向,来车、去车各1000米),车箱宽3米,车箱面积12000平方米,人均车箱面积1.2平方米,即使所有人同时乘车都可以保证有足够宽松的车内空间。如果任意时候,大约有全体市民1/10的人在乘车,人均有车箱面积12平方米,车箱可以设计得像客厅一样舒适宽敞。.
 
高架轻轨室内运行式交通线,经线方向1、2层为商场,纬线方向1、2、3层为商场,商场宽18米。每平方公里有长2000米的交通线,面积为1000米*18米*2层+1000米*18米*3层,共计90000平方米商场。人均商场面积9平方米,能够满足商业活动的需求,不必在其它区域有商场。人们只要出门乘车或下车就可进出商场,非常方便。
 
高架轻轨室内运行式交通线建设,可采取出售其下层商场的方式筹集建设资金。每平方公里有90000平方米商场,以每平方2万元计算可筹集18亿元。
 
其余80.4%的城市面积,30%用于轻工业,每平方公里有30万平方米的轻工业用地,人均30平方米。10%用于其它通道道路,40%的面积用于建设城市公园,每平方公里有40万平方米的公园,人均40平方米。人们的生活环境完全像置身于昆明世界花卉博览园中。每平方千米人口密度1万人,可形成100万人口的城市到1亿人口的超大城市。
 
 
 
如果以33km*33km,城市面积1089平方千米,居住人口1000万的城市为基本城市类型,可在我国选择宜居地点建城市100个居住10亿人口。除进行农业、开采、发电、重工业、国防等的人口外,我国人口基本居住在此类城市中。
 
      
 
可在我国选择长江、珠江、澜沧江等大江大河中下游考虑建设101km*101km,城市面积10201平方千米,居住人口1亿的特大城市,如果能建成此城市1个,就可容纳我国近1/10的人口。
 
 
车箱链式相连,无间隔,车箱长12.5米。不需要到车站候车,交通线的任何一处都可上车。交通线间距1km,出行距离最长不超过500米可走入舒适的城市客厅中,经过一次换乘即可到达城市的任一位置。下车可乘站内500米短距步行电梯调整自己的出站位置或到经纬交叉点换乘车,缩短步行距离。每千米车厢数目80个。按33km*33km,城市面积1089平方千米,居住人口1000万的城市设计,每条交通链长66千米,将有车厢5280个。按101km*101km,城市面积10201平方千米,居住人口1亿的大城市设计,每条交通链长202千米,将有车厢16160个,由于相连车箱数量众多,为保证整个相连车箱的可靠性,车箱下不安装车轮。由路基滚轮支撑、驱动、制动。车厢移动而车轮不移动。
 
   
 
高架桥梁上的滚轮分两组,交替式工作,每组滚轮每小时轮留休息1次,工作1小时,休息1 小时。每个滚轮均有传感器,一旦感知异常,另一组滚轮液压替换工作,该组滚轮缩回,由工作人员根据提示信号及时更换滚轮。每个滚轮可独立更换。
 
 
高架及室内平稳的运行条件,使得车箱设计除底板外,结构强度不需要太大,侧壁、顶、门,甚至于车厢底板上下表面层均可用高强度玻璃一体化制造成全景式玻璃箱体,有更好的车外观景效果。无需铆、焊。无锈蚀,防老化,舒适程度不逊色于家中客厅,让它成为城市的客厅。制造车厢大量需要的材料是玻璃。只有车厢底板的结构骨架主要使用金属。
整个车厢仅有连接处有一个活动接头,影响整条链运行可靠性的活动件最大量16160个。不比一辆汽车的零件数多 (3万个左右零件组成一辆汽车) 。
101km*101km,城市面积10201平方千米1亿人口的大城市,共有车厢数32.32万个,远远比现在上千万人口的城市机动车数量少得多。(目前北京的机动车总量已经达到170多万辆。)整个社会需要生产购买的车辆大大减少,车厢结构比现在复杂的车辆简单得多。
整条链的启动加速,停车减速可平滑完成,固定的转弯半径使得每个转弯处,只需转动1次1个角度。车门、车厢内的零部件基本不影响整条链运行的可靠性。高架轨道及室内优越的行车条件,可以考虑另一种运动方式:轨道槽油润滑,滑刀溜冰式运动,结构简单,不易损坏,采用容易更换的滑刀滑轨结构,定期更换。    
 
36千米的杭州湾跨海大桥可在水中建成,城市中几千米十几千米的高架桥能够稳定工作,就能设想几十千米到202千米的高架轻轨能够达到稳定工作的状态。
 
高架轻轨室内运行式交通线上可每百米设7个客箱,1个货箱。每分钟每平方千米城市区域有20个货箱的货运能力,货运能力也足够强,一般能满足该每平方千米城市区域的货运需要。货箱有1个整箱、1/2个整箱、1/4个整箱、1/8个整箱几种标准规格。货物根据大小采用其中之一的一种货箱装箱运输,由机械臂上下货箱,货箱装御系统出故障时,终止上下货物,货物随传送平台运行到下一次停车时御货,或下一周期或几个周期,故障排出后又御货,保障运输系统正常运行。人不携带大件物品上下车,以保证在停车的几十秒钟内人、货可以顺利上下。开启的门像地铁车箱一样数量众多,乘客可以在较短的时间内完成上车下车。运行40秒,停20秒(最后5秒开始警示),行程1000米。平均每小时40千米。
 
每条交通线上的人员上下,货物上下情况,发车、停车,统一由同一电子信息采集系统处理和发出指令。每一个人都配有电子证件。信息采集系统对每人的上车时间,下车时间,有无人员进出,货物上下情况,进行电子采集。作为某人是否需额外计费、车辆是否能安全始发的依据。电子信息采集系统对于无证,或不上不下,恶意阻止车辆启闭运行的行为进行采集,并由政府立法处罚。
在城市边缘设半径为500m的转弯高架,实现整条交通线回转循环。
 
 
 
   直线行车、固定转弯半径、平稳的高架及室内运行条件,使乘坐异常平稳。城市边缘1000米宽的区域,是向城外地区和其它城市始发的汽车停车场。可到这里乘车去郊区或其它城市。宽达数百米,长几十到上百千米,危急时候可以疏散汽车迫降飞机。飞机场在城市边缘外侧,根据需要有一个以上的机场。
 
 
这样的城市基本上都是巨无霸式的,可以在规划建设前就考虑到土地资源、水资源等的容量和社会人口未来几十年上百年的增长,一般不会轻易扩容。但是如果要新增城市面枳,可以在城市边缘经纬方向上,新建交通线,覆盖新城,实现城市扩容。
高架轻轨室内运行式交通线的能量是:每隔一定距离设置混凝土或其它重物提升块,用以进行交通线起动和停止的能量转换。用高架轻轨交通车辆停止时的动能提升重物块,动能转换成势能。反之,用重物提升块的势能推动车辆运动。启动运行和制动都利用动、势能转换,上坡下坡车辆的能量互济,可以大大降低运行能耗,只需补充相对来说少得多的能量就可运行,以这种最简单的方式完成能量转换,最大限度地降低了能量用其它较复杂形式转换引起的更大损失。在整个交通线上,车箱平滑连接,风阻小。交通线屋顶安装太阳能电池板,白天由太阳能电池板提供运行的补充能量。甚至巨大面积的太阳能电池板还有能量输出供给其它所用。夜晚由电站富裕电力提供能量。24小时不间断运行,为任何时候想乘车的人提供交通。
 
 
由于相似于不间断发车,所以运量巨大,加之运行能耗少的特点,政府为每一个人提供充足的免费乘车额度。实行每人都可以享受一定量的免费乘车里程或时间额度的政策。如100千米/人/日或2小时/人/日。保证全体人民的基本出行需要。闲暇时坐在其中逛街、逛城市、闲谈,到市郊游玩,也成了市民的一种新的生活方式。只有当乘车里程或时间超出免费额度时,才需要额外计费。目的是防止以车为家,肆意占用交通资源。
经纬向的交叉仅需上下一层立交就可实现。有必要的话,可以通过再加一层到两层交通线 ,上层为10千米停一次的快线,下层为1千米停一次的慢线。我们再也不需要等待不想等待的红绿灯。
 
 
每人的交通配置几乎就是一块钢板、一个玻璃罩、一个沙发,而提供的交通便利和舒适程度非常高。
 
相当于把车都停在路上,而不是把车塞满城市的任何一个角落。车都在使用,而不是停在那里碍手碍脚。城市的土地不必要大量的用于交通。
 
大大降低单人交通配置的复杂程度和成本。节约了整个社会为人人各自交通,而制造每一辆车付出的劳动和物质资源,把每个人为买车、买车库、用车、停车、养车、修车的种种烦恼一一化去。
 
驱动能量可以很方便地使用电能,而不是过分依赖石化燃料。把节约的石化燃料,通过化工变成塑胶,树脂等各种材料,改善人类生活。而不是用作汽车燃料化为乌有。减少废气排放,不用当心城市中汽车尾气的毒害问题。阻止全球气候变暖,保护环境,保护地球。
 
高架轻轨室内运行式交通线不分主干道、次干道。交通配置均匀,客观上避免了城市中心区形成,防止中心区拥挤。公共配套设施易于设计,施工,管理。降低公共配套设施的复杂性,城市供水、排水、电、煤气、通信等设施配套均匀。城市各区域能够均衡发展。
 
千百年来,人类迁徙分散定居,很多生存环境条件差,甚至非常恶劣的高山、陡坡、峡谷、高原、荒漠都有人居住.。形成了一层山一层人的定居状态。很多不适合人类居住,但非常适合野生动植物生存的环境遭到破坏,丧失生态平衡。出现严重的旱灾、洪灾、泥石流、土地沙漠化,生物资源质量和数量越来越差、越来越少。当地人生活贫困,致富无望。
 
乡村、小城镇的宅基地是我国可耕地面积日益缩小的一个严重威胁。成千上万的小城镇交通和基础设施的建设,远比交通和基础设施集中的大城市工程量大得多。当今各国强劲的工业生产大量需要劳工,大量的人口迁出乡村、小城镇进入大城市。即可消除人无所不在的影响,把大片的区域,宜耕的还为农田,不宜耕的还给自然,恢复生态。让自然生态环境的维持有喘息的余地,有恢复的能力,减轻越来越沉重的环境压力。又可释放大量的人力资源,创造更多的财富。对于气候适宜,土地肥沃,灌溉充足的地区,人口大量向城市集中,也使星罗棋布的小城镇、乡村萎缩消失,守住进而扩大我国的基本农田面积。农村人口的减少,成片的土地有利于机械化种植,有利于规模化经营。我国现阶段的农村劳动力转移,对大多数外出农村人来说还是根在农村,人流动于城市。基本还没有着眼于农村劳动力永久转移的考虑,他们的身份是农民工,什么时候他们能够摘下这个身份不再返乡,不再需要二次三次的劳动力转移,成为城市人,还无政策上的鼓励和支持。
 
全国各地都在发展工业,工厂在我国大地上遍地开花。山川不得安宁,江河不得清净,动植物无处栖身,越来越多的物种濒临灭绝。污染的点更多,面更大,更难治理。
 
城市外,在适宜地区发展重工业。周围几百上千千米主要为农田,保证人均有一亩以上的农田。完善农田灌溉系统,使城市生活污水能平均分到每一块农田中。一个人所产生的有机废物随生活污水流入其中,完全可以被这一亩农田上的微生物进行腐殖化和矿质化,成为农作物的肥料,供给农作物生长利用。以食品等有机物的形式从农田带走的土壤营养还是还给农田,在城市与田野之间形成良好的物质循环。
 
 
作者:李兆华  英语教育专业本科学历,中学高级教师,昆明市中等职业学校市级骨干教师,昆明市“朱正名师工作室”学员。
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