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明細書 :複合交通システム

発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 特許公報(B2)
特許番号 特許第3545316号 (P3545316)
公開番号 特開2001-315637 (P2001-315637A)
登録日 平成16年4月16日(2004.4.16)
発行日 平成16年7月21日(2004.7.21)
公開日 平成13年11月13日(2001.11.13)
発明の名称または考案の名称 複合交通システム
国際特許分類 B61B 15/00      
B60L 13/00      
B60M  7/00      
B61B  1/00      
B61B 13/00      
B61B 13/06      
FI B61B 15/00
B60L 13/00 A
B60L 13/00 D
B60M 7/00 M
B60M 7/00 T
B61B 1/00 Z
B61B 13/00 D
B61B 13/06
請求項の数または発明の数 5
全頁数 10
出願番号 特願2000-137955 (P2000-137955)
出願日 平成12年5月11日(2000.5.11)
審査請求日 平成14年9月5日(2002.9.5)
特許権者または実用新案権者 【識別番号】000173784
【氏名又は名称】財団法人鉄道総合技術研究所
発明者または考案者 【氏名】前橋 栄一
【氏名】垂水 尚志
個別代理人の代理人 【識別番号】100089635、【弁理士】、【氏名又は名称】清水 守
【識別番号】100096426、【弁理士】、【氏名又は名称】川合 誠
審査官 【審査官】島田 信一
参考文献・文献 実開昭58-085559(JP,U)
特開昭50-143213(JP,A)
特開平03-220057(JP,A)
特開平11-171008(JP,A)
調査した分野 B61B 1/00
B61B 9/00
B61B 13/00、06
B61B 15/00
B60L 13/00
B60M 7/00
特許請求の範囲 【請求項1】
複合交通システムにおいて、
懸垂式モノレールと異種の交通機関を一部集約し、相互乗り入れや同一ホーム発着と乗り換えを可能にするとともに、前記異種の交通機関が路面電車であり、前記懸垂式モノレールの軌道桁下に絶縁物を介して架線を配置し、前記路面電車のパンタグラフを介して給電し、前記路面電車を前記懸垂式モノレールと合流させた構造を有することを特徴とする複合交通システム。
【請求項2】
請求項記載の複合交通システムにおいて、前記異種の交通機関として、更にハイブリッドトロリーバスを組み合わせ、懸垂式モノレールの軌道桁下に絶縁物を介して架線を配置して、前記ハイブリッドトロリーバスのパンタグラフを介して給電し前記ハイブリッドトロリーバスを前記懸垂式モノレールと合流させた構造を有することを特徴とする複合交通システム。
【請求項3】
合交通システムにおいて、
懸垂式モノレールと異種の交通機関を一部集約し、相互乗り入れや同一ホーム発着と乗り換えを可能にするとともに、前記異種の交通機関は、ハイブリッドトロリーバスであり、前記懸垂式モノレールの軌道桁下に絶縁物を介して架線を配置して、前記ハイブリッドトロリーバスのパンタグラフを介して給電し前記ハイブリッドトロリーバスを前記懸垂式モノレールと合流させた構造を有することを特徴とする複合交通システム。
【請求項4】
請求項又は記載の複合交通システムにおいて、前記ハイブリッドトロリーバスは、エンジンと、該エンジンによって駆動される走行用のモータ及び案内兼集電車輪を具備することを特徴とする複合交通システム。
【請求項5】
合交通システムにおいて、
懸垂式モノレールと異種の交通機関を一部集約し、相互乗り入れや同一ホーム発着と乗り換えを可能にするとともに、前記異種の交通機関が下部にのみ給電部を有する電車であり、前記懸垂式モノレールと軌道を干渉することなく配置することを特徴とする複合交通システム。
発明の詳細な説明 【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モノレールと異種交通システムのばらばらに存在している各交通機関を一部地域で集約し、相互乗り入れや同一ホーム発着と乗り換えを可能にする複合交通システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在、路面電車は軽快電車として見直しが進んでいる。これは、車両の性能が改善されたために、低騒音・高加減速・高速走行が可能となったからだけではなく、超低床化が可能となって、車椅子や老人・子供に利用されやすい車両へと変貌したことによるものである。また、電気エネルギーであるためクリーンな交通手段であることも理由のひとつである。
【0003】
同様な交通機関にトロリーバスが存在するが、運転をハンドルに依存するためにポール(集電装置)の離線によってしばしば運行停止に至るだけでなく、地上側設備として2本の電位の架線を保守するのが非常に困難であるために撤退を余儀なくされてきた。しかし、ハンドル操作という問題点を解決すれば、バス同様の低床化や低公害化を実現できることになる。
【0004】
路面電車などは郊外区間においては一般鉄道設備と同様な専用軌道となって建設費用がかさむ。また、郊外では積極的に鉄道本線への乗り入れも考慮されており、都市中心部では路面及び半地下とするのが一般的である。この区間へ上述のトロリーバスを乗り入れたのがドイツ方式であるが、架線設備などに本来の路面電車以上の追加設備が必要となる。
【0005】
また、狭い走行路でハンドル操作を行うことも非常に困難であり、高速走行には適さない。側壁誘導方式も、一般区間で収納する必要もあり、これと集電装置をあわせて搭載すれば、相当な重量となる。名古屋市などが提唱する方式とドイツ方式を組み合わせただけであれば、依然として種々の問題点が存在する。そこで、ガイド用として線路を使用することを提唱し、線路は路面電車の走行用として共用してもよく、また、トロリーバスのガイドレール兼集電レールとしてのみ存在させてもよい。トロリーバスはクリーンなだけでなく、ブレーキ時の回生電力を架線に戻すことも可能であるなど、エネルギー面でも優れている。また、郊外区間で一般バスとして走行可能であるから、柔軟な路線設定が可能となる。
【0006】
一方、モノレールの建設費は鉄道より安く、勾配や曲線に強い。建設費のうち、用地買収分が上空利用によって安価となる点から、都市内や郊外でも建設されつつある。しかしながら、難点は乗り換え利便性である。勾配に強い特性や、他交通機関と干渉しない走行路によって、容易に共用区間を設けることも出来る。郊外のモノレールから同一ホームで路面電車に乗り換えることによって、都市中心の地平部へ容易に到達することも可能となる。また、モノレールはそれほど頻繁に運転されておらず、共用区間では他の交通手段と乗り入れを行ってもそれほど支障はない。
【0007】
建設ニーズの違いにより、異種の交通機関を建設し、それらを有機的に結合することでさらなる利便性を向上させることが急務である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来、異種交通機関を乗り継ぐ場合、その停留所は距離的に離れているか、上下移動を伴う場合が多い。異なるシステム同士が立体交差をしている現状においては、仕方がないことであるが、同一区間であっても別線にしなければならない無駄も多く、それぞれの交通システム単体での利用はいいとしても、乗り換え等を必要とする場合においては不便である。
【0009】
ドイツにおいて、路面電車の軌道にハイブリッドトロリーバスを乗り入れさせ、軌道区間は電気によって走行し、路線と停留所を共用としている例がある。この場合、無公害バスとなるために、地下区間にも直通可能である。
【0010】
しかしながら、上記したバスは、+-の2本のトロリ線とパンタ(ポール)を必要とし、軌道内であってもハンドル操作を必要としている。
【0011】
また、モノレールや異種交通システムなどを組み合わせたものは存在しておらず、上部空間を利用するこれらの利便性は良いとは言えない現状にある。
【0012】
そこで、モノレールや異種交通システムと他の交通機関の乗り換え、とくに上下移動を無くし、重複区間の共用化をはかり、それぞれの交通機関の利点を失わないようにすることが望ましい。
【0013】
本発明は、上記状況に鑑みて、現状ではばらばらに存在している各交通機関を一部地域で集約し、相互乗り入れや同一ホーム発着と乗り換えを可能として利便性を高めるとともに、相互乗り入れによる路線用地確保を容易にすることができる複合交通システムを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕複合交通システムにおいて、懸垂式モノレールと異種の交通機関を一部集約し、相互乗り入れや同一ホーム発着と乗り換えを可能にするとともに、前記異種の交通機関が路面電車であり、前記懸垂式モノレールの軌道桁下に絶縁物を介して架線を配置し、前記路面電車のパンタグラフを介して給電し、前記路面電車を前記懸垂式モノレールと合流させた構造を有することを特徴とする。
【0015】
〕上記〔〕記載の複合交通システムにおいて、前記異種の交通機関として、更にハイブリッドトロリーバスを組み合わせ、懸垂式モノレールの軌道桁下に絶縁物を介して架線を配置して、前記ハイブリッドトロリーバスのパンタグラフを介して給電し前記ハイブリッドトロリーバスを前記懸垂式モノレールと合流させた構造を有することを特徴とする。
【0016】
3〕複合交通システムにおいて、懸垂式モノレールと異種の交通機関を一部集約し、相互乗り入れや同一ホーム発着と乗り換えを可能にするとともに、前記異種の交通機関は、ハイブリッドトロリーバスであり、前記懸垂式モノレールの軌道桁下に絶縁物を介して架線を配置して、前記ハイブリッドトロリーバスのパンタグラフを介して給電し前記ハイブリッドトロリーバスを前記懸垂式モノレールと合流させた構造を有することを特徴とする複合交通システム。
【0017】
〕上記〔〕又は〔〕記載の複合交通システムにおいて、前記ハイブリッドトロリーバスは、エンジンと、このエンジンによって駆動される走行用のモータ及び案内兼集電車輪を具備することを特徴とする。
【0018】
5〕複合交通システムにおいて、懸垂式モノレールと異種の交通機関を一部集約し、相互乗り入れや同一ホーム発着と乗り換えを可能にするとともに、前記異種の交通機関が下部にのみ給電部を有する電車であり、前記懸垂式モノレールと軌道を干渉することなく配置することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の複合交通システムの対象となる、交通システムの組み合わせとしては各種考えられるが、以下の組み合わせを主なものとして挙げる。
【0020】
(1)懸垂式モノレールと路面電車
(2)懸垂式モノレールと路面電車とハイブリッドトロリーバス
(3)懸垂式モノレールと新交通システム(ゆりかもめ)
懸垂式モノレールは道路や河川の上空に建設でき、雪害の影響も無く山間部に強い。
【0021】
一方、新交通システムは雪害の影響があるものの、建設費用が安く、急曲線、急勾配を得意とし、都市内の狭隘なスペースに建設したり、近年では広島のように地下区間建設も行われており、安価な地下鉄道として発展する可能性を秘めている。
【0022】
モノレールは地上のはるか上空に建設され、地平や地下に建設した新交通システムとの乗り換えは非常に困難であり、交通弱者に利用されにくい交通システムとなってしまう。
【0023】
そこで、一部の乗り換え駅や走行区間を両者共通として乗り換え利便性を高め、郊外部と都心部のアクセスを改善する。車両構造には変更点は無く、駅や共用区間の走行路について新しい展開をした。
【0024】
まず、懸垂式モノレールと路面電車からなる複合交通システムについて詳細に説明する。
【0025】
図1は本発明の第1実施例を示す懸垂式モノレールと路面電車からなる複合交通システムの概要を示す側面図、図2はその複合交通システムの懸垂式モノレールと路面電車との合流(共同駅)を示す正面図、図3はその懸垂式モノレールの軌道断面図である。
【0026】
図1及び図2において、1は懸垂式モノレール、2はモノレール軌道、3はその車両、4はモノレール軌道の桁下部、5は路面電車、6はその車両、7はその車輪、8はその路面軌道、9はパンタグラフ、10は架線である。
【0027】
懸垂式モノレールの軌道の詳細は、図3に示すように、21は軌道桁、22は正電車線、23は正側集電装置、24は負側集電装置、25は負電車線、26は駆動車輪、27は案内車輪、28は走行面、29はATSループ線であり、そのモノレール軌道の桁下部4には絶縁物11を介して路面電車用の架線10が設けられている。
【0028】
上記したように、懸垂式モノレール1と路面電車5との両者においては、軌道の干渉は無いが、路面電車5の架線10がモノレール軌道2に支障する。そこでモノレール軌道2の桁下部4に架線10を設け、路面電車のパンタグラフ9の位置を変位させて乗り入れ可能とする。路面電車用の架線10の関係で合流部は左右(水平)合流となる。
【0029】
次に、懸垂式モノレールと路面電車とハイブリッドトロリーバスからなる複合交通システムについて説明する。
【0030】
図4は本発明の第2実施例を示す懸垂式モノレールと路面電車とハイブリッドトロリーバスからなる複合交通システムの概要を示す側面図、図5はそのハイブリッドトロリーバスの共同駅の走行を示す正面図、図6はその軌道桁及び給電架線を示す図、図7はハイブリッドトロリーバスの構成図であり、図7(a)はその側面図、図7(b)はその正面図、図7(c)はその後面図である。なお、第1実施例と同様の部分については、同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【0031】
これらの図において、30はハイブリッドトロリーバス、31は車両、32は車輪(タイヤ)、33は案内兼集電車輪、34は車両31に搭載されるエンジン、35はモータ、36は1本のパンタグラフ、37はモノレール軌道2の桁下部4に絶縁物38を介して設けられるハイブリッドトロリーバス用の架線である。
【0032】
上記したように、路面電車5の軌道を路面軌道8としておけば、ハイブリッドトロリーバス30の乗り入れも可能となる。共同駅部のみに一般のバスが乗り入れてもよいが、ここで提唱するハイブリッドトロリーバス30は、1本のパンタグラフ36と収納可能な案内兼集電車輪33、エンジン34、そのエンジン34によって駆動されるモータ35を持った構造であり、共用軌道内は案内兼集電車輪33に案内されて走行するだけでなく、路面電車用の架線10から+、案内兼集電車輪33から-を集電してハンドル操作無く走行することが出来る。
【0033】
路面軌道回路を組んでおけば、この車両31の走行地点検知や自動停止装置の組み込みも可能となり、ドイツのシステムよりも安全性が向上する。また、回生エネルギーを有効活用することも出来る。また、末端区間の一般道路は通常のバスとしてエンジン34によって駆動されるモータ35で走行を行う。
【0034】
また、案内兼集電車輪33によって軌道の信号回路を短絡することによって、これらの乗り入れ車両の位置検知を行い、自動列車停止装置による追突防止機構をも付加することが可能となる。また、自動運転などにも発展させることが出来るため、従来のドイツ方式のバスより高機能で安全な交通システムとなる。これらのバスは、郊外では一般道路上をバスとして走り、共用軌道や地下区間ではガイドトロリーバスとして走行する。共用軌道区間は、路面電車のほか、懸垂式モノレール軌道をも設置することが可能となり、複数の交通機関の乗り換え利便性と重複建設費を抑えることが可能となる。
【0035】
また、懸垂式モノレールと路面電車の共用化を図るため、懸垂式モノレールの走行桁の下部に路面電車(ハイブリッドトロリーバス兼用)用トロリ線を追加設置する。この場合、架線中心と軌道中心が不一致となるが、路面電車及びバス側の集電装置の舟体を大型化するか、車体中心からずれた位置に移動可能にし、その部分に設置する。
【0036】
本発明は、ハイブリッドトロリーバスのガイド方式が、これまでにない軌道案内式である点と、集電機能や軌道回路の利用といった新しい考えが含まれたものである。従来、側壁案内式や車輪履き替え式などの方式が議論・考案されてきてはいたが、トロリーバス側の装備が重量増となる。また、既存のガイドウェイ式ではあくまで内燃式バスのままであって、公害防止や地下乗り入れの点も不可であった。 また、ドイツ方式にあっても、架線構造が非常に複雑であり、運転士のハンドル操作への依存が大きいためにポール離線の危険が伴っていた。また、信号回路によって、前後車両の衝突を防止することも不可能であった。本発明の方式では、これらの問題点を改善し、さらに複数の交通機関との乗り換えを可能としたものである。
【0037】
次に、懸垂式モノレールと新交通システム(ゆりかもめ)からなる複合交通システムについて説明する。
【0038】
図8は本発明の第3実施例を示す複合交通システムの懸垂式モノレールと新交通システム(ゆりかもめ)との合流(共同駅)を示す正面図である。
【0039】
この図において、右側は上記した懸垂式モノレール1であり、左側に新交通システム(ゆりかもめ)41が示されており、この新交通システム(ゆりかもめ)41は、軌道43は下部であり、また、車両42の下部に給電部44が集約されている。つまり、給電用の架線はなく、軌条のみにより給電するように構成されている。
【0040】
この複合交通システムによれば、この新交通システムは、懸垂式モノレール1の軌道とは何ら干渉することなく配置することができる。
【0041】
そして、両者とも勾配に強いという利点がある。前者は川や道路の上に敷設することも出来、積雪に強い。後者は、急カーブにも強く、地下に敷設される例もある。前者の軌道は上部空間であり、後者の軌道と干渉することはない。両者の軌道を併せ持つ軌道によって、重複区間の共用化や駅の共用化が可能となる(例、湘南モノレールとゆりかもめ等)。この複合交通システムの場合は、合流部は上下合流が可能である。
【0042】
なお、本発明の複合交通システムでは、ハイブリッドトロリーバスは、単体で存在した場合にも現状のガイドウェイバスより無公害であり、当面はバスだけとして、将来的に軌道部に電車を走らせることも可能である。
【0043】
本発明によれば、走行方式が異なる交通手段のうち、客室空間を共通化して軌道や走行路は個別に配置し、異なる車両が共用できる線路構造とすることができる。また、駅部分も共用化し、乗り換えの利便性を高めることができる。
【0044】
組み合わせとしては、懸垂式モノレールと路面電車、これらにハイブリッドトロリーバスを組み合わせたり、懸垂式モノレールと新交通システム等が考えられが、さらに、異種の交通機関との組み合わせも展開することができる。
【0045】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0046】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【0047】
(A)現状ではばらばらに存在している各交通機関を一部地域で集約し、相互乗り入れや同一ホーム発着と乗り換えを可能として利便性を高めるとともに、相互乗り入れによる路線用地確保を容易にすることができる。
【0048】
(B)懸垂式モノレールと異種の交通機関を集約化することにより、建設コスト及び空間利用の効率化、保守の低減を図ることができる。
【0049】
(C)走行方式が異なる交通手段のうち、客室空間を共通化して軌道や走行路は個別に配置し、異なる車両が共用できる線路構造とすることができる。
【0050】
(D)路面電車やハイブリッドトロリーバスの車両の低床化やハイブリッドトロリーバスの低公害化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す懸垂式モノレールと路面電車からなる複合交通システムの概要を示す側面図である。
【図2】本発明の第1実施例を示す複合交通システムの懸垂式モノレールと路面電車との合流(共同駅)を示す正面図である。
【図3】本発明の第1実施例を示す懸垂式モノレールの軌道断面図である。
【図4】本発明の第2実施例を示す懸垂式モノレールと路面電車とハイブリッドトロリーバスからなる複合交通システムの概要を示す側面図である。
【図5】本発明の第2実施例を示す複合交通システムのハイブリッドトロリーバスの共同駅の走行を示す正面図である。
【図6】本発明の第2実施例を示す複合交通システムの軌道桁及び給電架線を示す図である。
【図7】本発明の第2実施例を示す複合交通システムのハイブリッドトロリーバスの構成図である。
【図8】本発明の第3実施例を示す複合交通システムの懸垂式モノレールと新交通システム(ゆりかもめ)との合流(共同駅)を示す正面図である。
【符号の説明】
1 懸垂式モノレール
2 モノレール軌道
3 モノレールの車両
4 モノレール軌道の桁下部
5 路面電車
6 路面電車の車両
7 路面電車の車輪
8 路面電車の路面軌道
9 パンタグラフ
10 路面電車用の架線
11,38 絶縁物
21 軌道桁
22 正電車線
23 正側集電装置
24 負側集電装置
25 負電車線
26 駆動車輪
27 案内車輪
28 走行面
29 ATSループ線
30 ハイブリッドトロリーバス
31 ハイブリッドトロリーバスの車両
32 車輪(タイヤ)
33 案内兼集電車輪
34 エンジン
35 モータ
36 1本のパンタグラフ
37 ハイブリッドトロリーバス用の架線
41 新交通システム(ゆりかもめ)
42 車両
43 軌道
44 給電部(下部のみ)
図面
【図1】
0
【図2】
1
【図3】
2
【図4】
3
【図5】
4
【図6】
5
【図7】
6
【図8】
7