基本信息
- 项目名称：
- 新型城市公共交通运输系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本设计者通过分析现有各种公共交通运输系统的优劣，结合实际情况和未来交通运输发展的前景和方向，构思出的一种新型公共交通运输系统。主要用于解决目前快速公交系统所面临的站台占道、路权、和运输效率不高的问题。通过一些新理念、新技术的加入，将目前处于发展瓶颈期的快速公交系统进行一个升级换代，使其能更加合理应对中国大中型城市所面临的复杂的交通形势，为改变中国大中型城市严峻的交通现状作出一定的贡献。
- 详细介绍：
- 项目名称： 新型道路公共交通运输系统（改进型BRT) 项目背景： 改革开放以来，中国城市化进程明显加快，现阶段已进入到高速城市化的起飞线上。在城市化进程飞速加快的同时，一些城市非正常膨胀，短时间内人数激增，给城市发展带来了极大的压力，城市规划却大大落后于现实需求：规划无序、设计不合理不协调、基础设施薄弱等问题不断困扰着各大城市，成为其发展的瓶颈。而且城市小型轿车的数量急剧增加，使原本道路资源就欠缺得城市显得更加捉襟见肘。在这些问题中，交通问题尤为突出。现阶段，北京、上海、广州、郑州等大多数大中型城市都陷入了堵车的困境中，各个城市虽然都采取一系列的治堵措施，但是仍然是杯水车薪，效果甚微。如何依照可持续发展理论，解决好城市化过程中产生的一系列问题，积极稳妥地推进城市化进程，是21世纪中国必须面对的一个重大课题。 项目发展概况： 随着社会和经济的全面高速发展，我国城镇化和机动化的趋势也日趋显著。与此同时，随着城市快速扩张、机动化步伐不断加快，交通拥堵、交通污染等问题已严重影响到城市活动效率和人居质量，城市交通尤其是城市公共交通体系的建设已经成为各级政府和社会各界普遍关注的热点和难点问题。在应对城市道路规划设计不合理、而短期又不宜过大整改的问题上，如何更加科学、高效的利用现有道路， 更加科学化的管理和调控所有交通工具应经成为城市管理者首要关注的问题。立交桥、高架桥，地下过街通道、人行过街天桥、地铁，快速公交、立体快巴等一系列的新型设计应用到了应对道路问题上，特别是对于公共交通工具的思考和发明设计，在城市交通的供需矛盾日益尖锐这样的背景下，大力发展公共交通体系已经成为目前国家和各级政府的共识。 公共交通不但有效地提高了道路的利用率，降低了道路的压力，而且在保护环境，节能减排做出了极大的贡献。而本项目是通过对快速公交的优势以及所存在问题的分析和思考，所设计的一种新型道路公共交通运输系统（改进型BRT)。 项目研究的必要性： 普通公交的站点密集，能涵盖城市所有集散地，将乘客送至其所需到达的目的地或者距离其目的地很近的距离，让乘客能够到达更多的目的地，是目前我国各个城市主要发展的公交系统，这种系统将公共交通运输精确的点对点运输为城市市民提供了极大方便。但是因为其需要不断换乘、舒适性和运输效率较差，使很大一部分潜在使用者（目的地多为中远距离）因此选择了其他交通工具（如的士、私家车），从而降低了城市公共交通出行的比例，间接地增加了城市交通系统的压力，为城市交通拥堵埋下了祸根。根据资料显示，世界上交通畅通状况靠前的城市中公共交通分担率是非常高的（一般达到60%~80%）。 为了解决普通公交系统的缺陷，应运而生的城市快速公交系统和城市地下铁，在一定程度上补充了现行的普通公交所不擅长的中长距离公共运输。地下铁在便捷性、舒适性上都有所提高，但是因为城市地下铁修建成本很高、修建周期长，因而导致其并不能在中小型城市普及，在大城市覆盖的范围也是很有限。而快速公交系统（即BRT）较地下铁的建设成本和周期都有所下降，但是与此同时，它也存在着许多弊端：为了保证乘客上下车的方便，它将站台设计在了交叉路口，却因此占用了道路资源原本就紧张的交叉路口的四个车道，这无疑极大地增加了道路拥堵的概率;乘客上下车需要通过车行道，安全问题得不到有效地保证;此系统为了保证乘客下车便能绿灯通过斑马线，需要在交叉路口等待等多的时间。 正是关注了快速公交发展所遇到的问题，本设计在快速公交的基础上有所改进，保持其专有通道、优先路权等优良设计，与此同时，本设计的亮点是将普通快速公交的站台在空间上提升到一个新的高度上，使其与路面分离，保证路面道路资源不被占用；而乘客安全上下车问题也通过高出路面的人行天桥部分来解决，保证乘客安全穿过车行道；本系统更将系统车辆运行与沿途道路交通信号灯结合，采用地下铁的运行模式，是系统车辆真正做到信号优先，保证其一路“绿波行驶”。在车型选择上，本系统采用双层设计，上层车门与“空中站台”对应，保证乘客水平登车，将登车时间缩短至0.7秒/人。因为采用双层设计，在运量上比普通快速公交系统大大增加。另外，因为本系统采用专用通道，不需要车道变换，因此本设计选择不予铺筑车道的中间部分，而是将其种上草皮，这样节省下来的施工费用很可观；还能使妄图借道公交专用道的其他车辆望而却步，成为一道天然隔离带，保证本系统车辆一路畅通；而且公交车下面的土壤和草地也有助于吸收发动机噪音，据调查，这种方法可减少噪音40% 以上。这些优良特性无疑是快速公交无法做到的。而且设计建造成本又比地铁修建成本减少80%。通过本系统的大站中长距离运输补充地下铁的地域局限，再与普通公交相结合，相信对大型城市交通状况的改善一定会有巨大的影响。 项目研究的意义和目的： 在大力发展公共交通体系成为各国及各个城市的共识时，本小组设计的新型道路公共交通运输系统以安全出行、节能出行、便捷出行为设计原则，将公共交通工具带入一个新的发展时代。为人们的出行提供保障。相信本系统在解决占用车道，登乘安全，运输量，运行速度，景观特色等方面都会有突出的表现。本系统建设与建设地的实时交通情况和道路情况相结合，做到道路资源的最优配置。 本系统具有以下创新点： 专用路权：通过设置全时段、全封闭、形式多样的公交专用道，提高快速公交的运营速度、准点率和安全性。 先进的车辆：配置大容量、高性能、低排放、舒适的公交车辆确保快速公交的大运量、舒适、快捷和智能化的服务。 设施齐备的车站：提供水平登乘、车外售检票、方便残障人士乘车的通道、有特色的景观建筑为乘客提供安全、舒适的候车环境与快速方便的上下车服务。 科技含量高的信息支持：实时信息监控系统。 面向乘客需求的线路组织：采用直达线、大站快运、常规线、区间线和支线等灵活的运营组织方式更好地满足乘客的出行需求。 智能化的运营管理系统：运用自动车辆定位、实时营运信息监控、交通信号优先、先进车辆调度、。 研究主要内容及方法： 1高空站台与人行过街天桥相结合，做到一桥两用。 2双层车体的设计。 3与沿途道路信号系统相结合的“绿波”行驶路权。 4本系统沿线站点的现场情况分析和站点设计。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的： 解决中国大中型城市公共交通运输系统运输效率低、舒适性差所导致的公共交通出行分担率低的问题，从而应对大中型城市所面对的严重的交通拥堵。 基本思路： 分析普通公交系统、快速公交系统和地铁系统各自的优劣，将其优良的特性进行整合，改进劣势，进而创新设计出一种成本较低，建设周期短，高运量，快速的新型城市公共交通运输系统。 创新点： 1.高空站台 本设计通过将快速公交的站台在空间上提升到一个新的高度上，使其与路面分离，保证路面道路资源不被占用；而乘客安全上下车问题和快速上下车问题也通过高出路面的人行天桥部分来解决，保证乘客安全穿过车行道；而且解决了快速公交系统为了保证乘客不拥堵在站台里，需要在交叉路口等待等多的时间保证乘客快速出站的问题。 2.“绿波”行驶 本设计将系统车辆运行时间与沿途信号灯系统结合，使停车时间和次数上减少，既能增加整体运行速度，也减轻了司机的工作负荷。保证系统车辆能够一路“绿波”行驶，时速能达到45km/h，增加车辆运输效率。 。3.“地铁模式”运行 本设计按照地铁运行模式，定时发车，发车时间均匀，使乘客不需要太长等候时间就能搭乘。专用道选择不予铺筑车道的中间部分，而是将其种上草皮，这样节省下来的施工费用很可观；还能使妄图借道公交专用道的其他车辆望而却步，成为一道天然隔离带，保证本系统车辆一路畅通；而且公交车下面的土壤和草地也有助于吸收发动机噪音，据调查，这种方法可减少噪音40% 以上。
科学性、先进性
- 本设计的亮点是将普通快速公交的站台在空间上提升到一个新的高度上，使其与路面分离，保证路面道路资源不被占用；而乘客安全上下车问题也通过高出路面的人行天桥部分来解决，保证乘客安全穿过车行道；本系统更将系统车辆运行与沿途道路交通信号灯结合，采用地下铁的运行模式，是系统车辆真正做到信号优先，保证其一路“绿波行驶”。在车型选择上，本系统采用双层设计，上层车门与“空中站台”对应，保证乘客水平登车，将登车时间缩短至0.7秒/人。因为采用双层设计，在运量上比普通快速公交系统大大增加。另外，因为本系统采用专用通道，不需要车道变换，因此本设计选择不予铺筑车道的中间部分，而是将其种上草皮，这样节省下来的施工费用很可观；还能使妄图借道公交专用道的其他车辆望而却步，成为一道天然隔离带，保证本系统车辆一路畅通；而且公交车下面的土壤和草地也有助于吸收发动机噪音，据调查，这种方法可减少噪音40% 以上。这些优良特性无疑是快速公交无法做到的。而且设计建造成本又比地铁修建成本减少80%。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 由于本作品目前是一个新的概念创作，目前有一些简单的模型和设计说明。
技术转让方式
- 专利实施许可
作品可展示的形式
- 模型、图纸，图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点和优势： 专用路权： 通过设置全时段、全封闭、形式多样的公交专用道，提高快速公交的运营速度、准点率和安全性。 先进的车辆： 配置大容量、高性能、低排放、舒适的公交车辆确保快速公交的大运量、舒适、快捷和智能化的服务。 设施齐备的车站： 提供水平登乘、车外售检票、方便残障人士乘车的通道、有特色的景观建筑为乘客提供安全、舒适的候车环境与快速方便的上下车服务。 科技含量高的信息支持： 实时信息监控系统。 面向乘客需求的线路组织： 采用直达线、大站快运、常规线、区间线和支线等灵活的运营组织方式更好地满足乘客的出行需求。 智能化的运营管理系统： 运用自动车辆定位、实时营运信息监控、交通信号优先、先进车辆调度。 适应范围：中国大中型城市 推广前景的技术性说明：根据本设计的定位，在本设计通过一系列技术检测和测试之后，在我国各大中型城市推广潜力巨大。 经济效益预测：由于本设计具有极强的社会效益，经济效益不言而喻。
同类课题研究水平概述
- 前一段时间在国内甚至国际上风靡一时的“立体快巴”和本设计一样，也是一种新型的城市公共交通运输系统。 立体快巴 通过腾空下层空间，使社会车辆可以顺利从下层通过，已达到立体快巴停站时不占用车道。它采用的是有轨行驶，以保证下层社会车辆的安全通行。发明者宣称这种车辆可以按照地铁的运营模式，采取有人看管的自动驾驶方式，有紧急情况时，踩刹车即可，既解决了地铁的造价高，又解决了BRT（快速公交）占道拥堵的问题。但是本设计团队通过对立体快巴和本团队设计的系统进行比较发现，本设计比立体快巴造价更低，安全性能也更容易得到保证。而且同样达到了立体快巴想达到的目的：既解决了地铁的造价高，又解决了BRT（快速公交）占道拥堵的问题。 分析：安全方面：立体快巴在转弯变道时程序复杂，社会车辆稍不注意就会发生撞击，而立体快巴的乘客因为在上层空间，避难通道不畅通，就算按照设计者所说的采用飞机使用的充气逃生通道，但是因为路面车辆通行，会引起很大的安全隐患。本设计则不存在此问题，乘客可通过下层的紧急逃生出口安全逃离。 靠站停车方面：立体快巴通过变道到达右侧紧邻人行道的车道，乘客通过专用站台上下车辆，变道的安全问题还存在。本设计站台通过设置在交叉路口前的人行天桥延伸部分，做到了一桥两用，节约能源。而且使乘客通过人行天桥出入站台，而且高空站台节约车道，有效减缓拥堵。车辆在登客的同时，等候信号灯，为车辆的绿波行驶提供更高级别的保证。而且本车辆无需对路面进行开挖，建设过程对交通影响微乎其微。
