第一发明人姓名：刘俊杰  

性别：男

民族：汉族

第一发明人所在学校：上海市控江中学

第一发明人所在年级：高一

辅导教师：周永麒

作品摘要：

*结构组成：

为实现列车不停站乘客整体上下车，本项目由：列车缓冲区（每节列车厢等分成两段乘客区+上下客缓冲区）、结构相同的上下客轿厢(每节车厢配2对：车厢上2个搭载下客、由闸机经过轨道系统传输2个搭载上客)、轿厢轨道传输系统（地铁站内）、轿厢牵引装置（置于列车厢内）、轿厢移动单轨（分别位于站台上平行列车行驶方向、列车厢内）、列车运行时间序列控制及位移控制系统等组成，实现列车不停站乘客整体上下车。   

*主要特征：

轿厢接驳乘客整体上下车。1、提高时速70%：通过时间序列控制和位移控制实施轿厢接驳乘客整体上下车、列车不停车，减少站内驻留时间；上客轿厢在列车缓冲区内转换成下客轿厢；缩短发车间隔；2.安全便捷舒适：乘客由轿厢在闸机与列车间转运，在车内移动距离小于4.5m，方便特殊人群；牵引装置带缓冲，适应轿厢与列车大速度差，轿厢加速度与现有地铁相同；3.易推广：站内实施，不改变现有地铁建筑结构和地面系统。  

*主要用途：

为地铁和地面轨道交通提供一种高效、安全、便捷的接驳方式，实现不停车上下客，提升列车平均速度和整体运力70%：通过轿厢将乘客在闸机与列车之间接驳，消除站内拥堵，便于特殊人群乘车，并为每节车厢合理分配乘客；通过到站不停车、乘客整体上下车减少列车站内驻留时间，提升速度；提高发车频次提升交通整体运力。

*创新点：

1.提高列车平均速度和地铁整体运力70%：列车到站不停车，减少列车站内驻留时间；乘客整体上下车，减少上下车时间；2.在闸机与列车之间用轿厢接驳乘客，消除站内拥堵；3.上下客轿厢独立运行，每节列车车厢均可实现上下客；合理分配每节列车载客量；乘客在列车内移动位置小于4.5m，方便特殊人群；4.适应较大范围的轿厢与列车速度差；5.不改变现有地铁建筑结构、不影响地面系统，可改进现有地铁系统。

*问题提出：

1.作者每天亲身经历乘坐地铁9站10公里耗时21分钟，时速不到30公里，太慢，怎么办？2.从地铁闸机到进入车厢过程非常拥堵，如何解决？3.列车发车间隔太长，等车漫长，着急？4.行动不方便的乘客，站内移动不便，怎么便捷上车？

*解决方案：

1.列车到站不停车，减少列车站内驻留时间。列车进站保持20km/h以上速度通过车站，乘客预先进入上下客轿厢，实现整体上下车：通过地铁运行时间序列控制系统，列车进站前下车乘客进入列车缓冲区的下客轿厢、上车乘客进入闸机处的上客轿厢；列车进站时，上客轿厢经站内运输系统运行至与列车平行的站台单轨上，列车上客门打开，牵引装置伸出推动轿厢顶部T型板，轿厢加速前进，当轿厢与列车同速时装置提起轿厢拽入列车上客区，轿厢前（后）端门打开，乘客进入座位区；上客轿厢经列车上的单轨运行至下客区转换为下客轿厢等待下一站下车乘客进入；乘客下车：列车进站前牵引装置将下客轿厢提起送出至站台单轨，轿厢脱离牵引装置后经运输系统运行至闸机，乘客走出轿厢下车；2.通过轿厢和站内运输系统将乘客在闸机和列车间整体输送，避免乘客无序流动，提高移动效率，减少站内拥堵；对于老人、孕妇、携带行李等特殊群体，乘车更便捷安全；上下客轿厢独立作业，每节车厢均可实现上下客，利于列车载客量分配均衡，且乘客寻找座位/站位移动距离短；3.轿厢T型板带缓冲装置，加速度满足乘客舒适性；4.运行控制系统，实现列车有序运行，发车时间紧凑，频次增多。

*使用或试用效果：

理论计算验证：速度和运力提高70%；轿厢牵引过程安全、轿厢加速度小于1.1m/s2，与现有地铁相同满足乘客舒适性；现有站台空间满足站内轿厢运行；轿厢进出列车时间充足；轿厢容量满足乘客需要。模型验证：搭建乐高模型验证了牵引装置、上下客轿厢转换可行。制作自动化模型验证上下客轿厢运行和转换的逻辑性。BIM软件制作的不停车连续上下客转换系统全过程VCR演示，验证了整个系统的时间逻辑、空间结构满足要求。  

*优点：

地铁时速提高70%（大于50公里），提高轨道交通系统运力70%；乘客在闸机和列车间由轿厢接驳并实现整体上下车，避免拥堵，方便特殊人群，乘车安全便捷舒适；均衡分配每节列车载客量；上下客轿厢独立作业，每节车厢均可实现上下客，乘客寻找座位/站位移动距离小于4.5m；易于推广应用：可以不改变现有地铁建筑结构和城市地面系统实施改进，改进成本每张车票增加0.11元在一年内收回。  

*还需进一步研究的问题：

1.到站下客量不同，每节车厢乘客数量不均，如何做到每节车厢乘客数尽量均衡？设想在列车内安装感应系统判断每节车厢乘客数量，并与闸机处的轿厢分配乘客系统进行信息对接关联，智能化为每节车厢分配乘客。2.本项目正处于模型机阶段，目前设想与地铁系统管理部门进一步联系沟通、进一步的研究改进，促进新建地铁推广应用。

作品图片：

查新说明:自我查新结论：新颖

通过上海交通大学OPAC、学术信息资源检索系统、万方专利、百度等进行检索。查到与本课题检索词扩展相关的文献1578篇，其中9篇有一定相关度。分析文献，前人研究列车不停站乘客上下车：设计辅助列车运行系统、整体尾部车厢脱钩卸载和新增车厢连接主车车尾、整节车厢按序号对应到站卸载和重新挂接新车厢等技术。但大多要求增加辅助列车系统、辅助运行场地，这增加了调度难度和能源消耗；且要求列车对接时绝对同向和等速，否则乘客被挤；大多案例要求乘客上车后到车内安全区或者从站立区到下客区要走很长路；没有考虑大量乘客下车时，转运车厢的容量是否满足。本研究从社会调查报告和实地考察开始，掌握目前地铁时速、列车站内滞留时间、单站最大下客量、乘客容忍拥挤时长及最不满意点等，研究：每节地铁车厢设置2对上下客轿厢、轿厢通过牵引装置进出列车、上客轿厢待乘客出来后转化为下客轿厢、下客轿厢在站内轨道转角处与牵引装置脱离继续运行至出站闸机。列车设置缓冲区、隔离门和牵引装置带齿槽等细节考虑安全性和舒适性。本研究实现真正意义上安全、快捷、节能的站内连续上下客转换，从理论和工业应用实践看，具有可操作性。体会：没有与本发明相关的发明。