管道列車智能高速貨物輸送系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物流行業(yè)貨物輸送系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛管道列車高速貨物輸送工具，能夠快速、安全、準(zhǔn)確的貨物輸送。具體涉及到物流行業(yè)管道列車智能高速貨物輸送系統(tǒng)、列車智能檢測(cè)系統(tǒng)、列車控制監(jiān)控系統(tǒng)、貨物裝卸分揀系統(tǒng)、列車故障保障系統(tǒng)。
技術(shù)背景
[0002]基于互聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)發(fā)展時(shí)代，解決了人們對(duì)電子交易互通的需求，快速發(fā)展電子商務(wù)交易平臺(tái)。據(jù)2013年阿里集團(tuán)雙i^一當(dāng)天，電子商務(wù)交易額突破23億元人們幣，電子商務(wù)交易額如此龐大的情況下，面臨線下貨物交通運(yùn)輸壓力，涉及到跨邊界、跨省份、跨區(qū)域的物流運(yùn)輸。傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式難于滿足短時(shí)間內(nèi)貨物快速投送能力，運(yùn)輸工具容易受到交通、氣候及空中管制等因素的制約，無(wú)法滿足電子商務(wù)交易后的產(chǎn)品快速投送。目前物流行業(yè)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，行業(yè)主體多，各自有獨(dú)立貨運(yùn)系統(tǒng)流程，同城區(qū)域內(nèi)多家公司獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，貨物配送中途多數(shù)屬于重復(fù)路線運(yùn)輸關(guān)系，從時(shí)間、人力、物力、能源及設(shè)備等資源投入消耗大、污染環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益低，影響電子商務(wù)戰(zhàn)略性發(fā)展趨向。
使用管道列車智能高速貨物輸送系統(tǒng)，主要解決了貨物運(yùn)輸效率低消耗成本高的問(wèn)題。智能高速貨物輸送系統(tǒng)，設(shè)備性能強(qiáng)、靈活性高，車廂可快速組合和分離的技術(shù)手段，提高列車進(jìn)站后的裝卸貨的流程，貨物裝箱簡(jiǎn)單便捷，快速完成貨物裝卸工作。列車可支持單節(jié)或多節(jié)車廂組合行駛，車頭為列車行駛方向，子彈頭外形減少風(fēng)流阻力，管道內(nèi)徑與列車外徑周圍有風(fēng)流空隙。車頭與車廂都有2套獨(dú)立的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，時(shí)速定位系統(tǒng)，信號(hào)收發(fā)處理系統(tǒng)。列車行駛過(guò)程中采用3種系統(tǒng)控制方式和I種應(yīng)急故障系統(tǒng)處理方式控制。運(yùn)行列車為單行道間隔運(yùn)輸，提高列車的貨物快速投送能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明目的是解決物流行業(yè)貨物運(yùn)輸問(wèn)題，提供一種管道列車智能高速貨物輸送系統(tǒng)
>j-U ρ?α裝直。
[0003]本發(fā)明采用的技術(shù)、設(shè)備、管理、運(yùn)行、保障方案如下:
[0004]本發(fā)明所用的技術(shù)和管理，是一種管道列車智能高速貨物輸送系統(tǒng)工具，主要包括:管道敷設(shè)、列車外形設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝調(diào)試、線路綜合布線、列車運(yùn)行控制、系統(tǒng)操作管理、貨物裝卸及運(yùn)行維護(hù)的實(shí)施過(guò)程，包括以下步驟:
1)管道敷設(shè)沿著鐵路或公路邊，敷設(shè)正反各I條單行管道，敷設(shè)管道方式可分為，地面敷設(shè)、架空敷設(shè)、水底敷設(shè)、懸掛敷設(shè)，地埋敷設(shè)。管道制作材料使用鋼筋混泥土或合成材料澆筑固定合成，管道制造可采取一次合成或上下半管對(duì)接合成。每節(jié)管道長(zhǎng)度一般為10Μ-20Μ之間，直徑內(nèi)1.2Μ-1.7Μ，厚度0.08Μ-0.16Μ，兩管對(duì)接口可采用加電自動(dòng)焊接或人工焊接法。
2)管道敷設(shè)用途可分為，列車行駛段、列車停車段、列車維修段、列車轉(zhuǎn)向段、放氣點(diǎn)、站點(diǎn)段、分流道、匯合道、列車裝卸段及全密封段。組成列車運(yùn)行管道，支撐列車在管道內(nèi)運(yùn)行安全穩(wěn)定，快速把貨物從一個(gè)區(qū)域投送到另一個(gè)區(qū)域，形成物流運(yùn)輸系統(tǒng)平臺(tái)。
3)列車軌道安裝，管道內(nèi)壁安裝4條鐵軌，管道直徑下方2/5處左右側(cè)安裝2條主干電源動(dòng)力鐵軌，管道上方5/4處左右側(cè)安裝2條信號(hào)鐵道，列車車輪與鐵軌軌道特別制作以35度角斜面接觸。使列車在高速行駛中，受力重心始終保持一條直線上平穩(wěn)運(yùn)行。
4)列車車頭為子彈頭外形，一躺列車始終有一個(gè)列車頭組合整條車廂運(yùn)行，車頭有2套獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng)，其余每節(jié)車廂有2套獨(dú)立的列車動(dòng)力系統(tǒng)。車廂外形為直筒圓形結(jié)構(gòu)，車身有4個(gè)受力輪，上方2個(gè)為信號(hào)受力輪，下方2個(gè)為動(dòng)力電力受力輪。列車高速行駛中屬于受力平衡狀態(tài)運(yùn)行，車頭和車廂運(yùn)行時(shí)每節(jié)車廂至少啟動(dòng)一臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)工作，驅(qū)動(dòng)機(jī)工作控制由控制中心下發(fā)指令發(fā)送列車頭中央處理器，處理器進(jìn)行電流電源信號(hào)處理，再把指令發(fā)送到每節(jié)車廂處理器，車廂處理器把信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流控制驅(qū)動(dòng)機(jī)行駛，使車廂與車廂之間行駛速度保持一致。
5)列車控制系統(tǒng)分為，一級(jí)有線通信控制系統(tǒng)、二級(jí)無(wú)線通信控制系統(tǒng)、三級(jí)代碼嵌入式控制系統(tǒng)和應(yīng)急電源控制系統(tǒng)，前3種列車控制系統(tǒng)對(duì)列車運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)控制。當(dāng)列車接收到信號(hào)時(shí)，信號(hào)排序順序以最后接收的信號(hào)作為列車執(zhí)行命令，控制系統(tǒng)功能一致三級(jí)控制功能采取逐級(jí)控制使用，當(dāng)一級(jí)控制運(yùn)行失控時(shí)，系統(tǒng)快速切換到二級(jí)系統(tǒng)控制，當(dāng)二級(jí)控制系統(tǒng)失控，系統(tǒng)快速切換到三級(jí)控制，當(dāng)列車一至三級(jí)控制系統(tǒng)都失靈時(shí)，啟動(dòng)應(yīng)急電源控制系統(tǒng)，在列車運(yùn)行段把列車電源切斷控制，使列車快速停止工作，進(jìn)行后續(xù)應(yīng)急搶修工作。列車高速行駛過(guò)程中，狀態(tài)屬于全程監(jiān)控控制范圍內(nèi)。
6)管道列車監(jiān)控系統(tǒng)，管道內(nèi)壁及每節(jié)列車廂安裝無(wú)線接收傳感器及列車無(wú)線接收控制器，主要對(duì)列車運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)和軌道內(nèi)部環(huán)境監(jiān)測(cè)，包括列車運(yùn)行定位、行駛時(shí)速、運(yùn)行狀態(tài)，管道環(huán)境及管道結(jié)構(gòu)檢測(cè)，傳感器把信號(hào)處理后，發(fā)送到弱電站點(diǎn)，最后把信號(hào)傳送回控制中心，進(jìn)行信號(hào)控制互通。
7)列車強(qiáng)電控制系統(tǒng)，管道間隔30KM-80KM設(shè)立一個(gè)380V-110KV配電站點(diǎn)，配電站點(diǎn)配電接入管道，電力系統(tǒng)主要對(duì)電壓、電流、線路、配電、調(diào)控等功能監(jiān)控。電力系統(tǒng)主要由電廠配電或新能源發(fā)電站配電接入。
8)列車弱電控制系統(tǒng)，管道內(nèi)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)與配電站點(diǎn)一同布點(diǎn)，管道間隔30KM-80KM設(shè)立一個(gè)配弱電站點(diǎn)，連接所有弱電站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)線纜信號(hào)對(duì)接，信號(hào)經(jīng)過(guò)光纖鏈路傳輸?shù)娇刂浦行倪M(jìn)行互通。管道內(nèi)壁有線設(shè)備裝置及無(wú)線設(shè)備裝置連接網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備裝置與列車總控中心或分控中心信號(hào)互相傳輸。
9)列車智能分析系統(tǒng)，主要對(duì)列車行駛速度及定位位置進(jìn)行分析跟蹤，分析處理列車與列車之間間隔距離，當(dāng)兩車行駛距離小于60KM-100KM范圍內(nèi)，列車智能分析系統(tǒng)對(duì)列車位置數(shù)據(jù)分析，并發(fā)送控制指令使列車快速調(diào)節(jié)降低速度，同時(shí)把數(shù)據(jù)信息傳送到控制中心，由控制中心做二次時(shí)速調(diào)節(jié)，確保列車行駛安全穩(wěn)定，避免列車追尾故事。
10)管道運(yùn)輸運(yùn)行控制中心，主要對(duì)列車行駛狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，控制中心分為總控中心和各站點(diǎn)分控中心，控制列車運(yùn)行、進(jìn)出站、分離、匯合、搶修、裝卸、調(diào)頭、停車的功能監(jiān)控控制及列車日常運(yùn)行工作任務(wù)。
11)物流運(yùn)輸貨物控制中心，主要對(duì)貨物進(jìn)行裝卸、分流、運(yùn)輸跟蹤監(jiān)控，監(jiān)控所有貨物運(yùn)行狀態(tài)，包括貨物進(jìn)站、安檢、計(jì)價(jià)、分析、分流、裝卸環(huán)節(jié)進(jìn)行全程跟蹤，確保貨物運(yùn)輸安全，避免丟失及損壞。12)列車及軌道系統(tǒng)保障中心，主要保障列車、管道、軌道進(jìn)行檢測(cè)及維護(hù)，對(duì)列車管道故障應(yīng)急搶修、恢復(fù)、新建維護(hù)保障工作，列車保障中心給予列車控制中心提供信息技術(shù)保障。
[0005]作為上述步驟I)列車選址投入建設(shè)，首選公路或鐵路旁邊敷設(shè)運(yùn)輸管道(管道敷設(shè)省份、城市、城鎮(zhèn)之間互通，形成遠(yuǎn)程、中程、短程的網(wǎng)狀運(yùn)輸管道，管道敷設(shè)方式可采用架空敷設(shè)、地面敷設(shè)、懸掛敷設(shè)、水底敷設(shè)、地埋敷設(shè))。敷設(shè)運(yùn)輸管道方式及外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參見(jiàn)圖1。
[0006]作為上述步驟2)列車管道投入實(shí)施，管道由鋼筋混泥土或合成材料制作合成，具備抗壓、抗腐蝕性、抗熱脹冷縮性、密封性好。管道安裝可分為全密封運(yùn)輸段，放氣點(diǎn)、搶修段、站點(diǎn)段，分流段、匯合段，裝卸段、停車段等。由管道各功能支撐列車高速運(yùn)行可靠保障，管道直徑為1.2M-1.7M之間，根據(jù)后續(xù)需求可增加到2M，(現(xiàn)跟進(jìn)電子商務(wù)線下貨物運(yùn)輸體積比率80%以上的產(chǎn)品貨物在0.6MX0.6M范圍內(nèi))，管道厚度為0.8M-1.6M之間，每節(jié)管道設(shè)為8M-15M，管道敷設(shè)布局外觀參見(jiàn)圖2。
[0007]作為上述步驟3)列車軌道安裝及敷設(shè)，在管道內(nèi)壁安裝敷設(shè)列車軌道4條，管道直徑下方2/5處左右側(cè)安裝2條主干線電源動(dòng)力鐵軌，管道上方5/4處左右側(cè)安裝2條信號(hào)鐵道，列車由4條鐵軌以35度斜角與列車車輪35度斜角互相吻合受力均勻行駛，列車高速運(yùn)行時(shí)受力點(diǎn)始終在同一條直線上，列車運(yùn)行狀態(tài)保持平穩(wěn)。列車動(dòng)力由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，列車信號(hào)系統(tǒng)由有線網(wǎng)絡(luò)裝置和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)裝置傳送。電力系統(tǒng)與弱電系統(tǒng)由列車總控中心和分控中心進(jìn)行統(tǒng)一配發(fā)控制，軌道敷設(shè)外觀參照?qǐng)D3。
[0008]作為上述步驟4)列車外形結(jié)構(gòu)，列車車頭為子彈頭外形，車頭具備2套獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng)，車身每節(jié)車廂也具備2套動(dòng)力獨(dú)立系統(tǒng)，列車動(dòng)力系統(tǒng)循環(huán)使用，同時(shí)具備單動(dòng)力系統(tǒng)故障時(shí)，快速啟動(dòng)另一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)，保障列車在管道內(nèi)運(yùn)行的可靠性。列車車頭彈頭部分長(zhǎng)為1.2M-2.5M之間，其余部分為2M-3M之間；列車車身8M-15M之間，列車外形為直筒圓形結(jié)構(gòu)；列車車身有4個(gè)受力輪，下方2個(gè)為動(dòng)力加電力受力輪，上方2個(gè)為信號(hào)加受力輪。列車在高速行駛時(shí)，上下左右受力均勻，提高列車安全，快速，準(zhǔn)確的運(yùn)行狀態(tài)。列車軌道敷設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參照?qǐng)D4。
[0009]作為上述步驟5)列車控制系統(tǒng)分為；一級(jí)有線通信控制系統(tǒng)，二級(jí)無(wú)線通信控制系統(tǒng)，三級(jí)代碼嵌入式控制系統(tǒng)，這3種控制系統(tǒng)相互切換功能，對(duì)列車不間斷的狀態(tài)控制，列車在高速行駛過(guò)程中單項(xiàng)信號(hào)或多項(xiàng)信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)控控制，保障列車運(yùn)行安全可控。(一)、列車有線控制系統(tǒng)，主要由
[0007]上述內(nèi)容，管道內(nèi)側(cè)上方4/5處左右側(cè)安裝2條管道