중간역 정차없는 대중교통 체계(Non-stop mass transit system)

// 내글 링크: [대만 특허 펌] 멈추지 않고 승객을 태우고 내리는 열차(efficient non-stop train system)

// 내글 링크: [내 특허] 중력 위치 에너지를 이용한 기차의 운영비(에너지) 절약 방법

 

[특허명] 중간역 정차없는 대중교통 체계(Non-stop mass transit system)

 

이 특허도 거절통보

2007.06.06. 출원

2008.03.27. 의견 제출 통지서 발송 처리 완료 (2008.05.27.)

- 이때도 별 대응을 안했음. 귀찮아서 ㅡ,.ㅡ

2008.06.24. 거절결정서 발송처리완료

 

자신의 출발지에서 목적지까지 중간역 정차없이 이동 가능하도록 하는 대중교통 시스템.

이동하며 사람(또는 물건)을 태우고 내리는 교통 시스템.

 

[요약]  
본 발명은 기존의 대중교통수단이 매 역마다 사람을 태우고 내리는 과정의 반복으로 생기는 시간낭비를 없앰으로서, 대중교통을 보다 빠르고 편리하게 이용하도록 하는 데에 목적이 있다. 종착역에서 종착역까지 쉬지 않고 달리는 모선(Mother ship)과 역에서 사람을 태워서 모선에 태우기도 하고, 모선에서 사람을 태워서 역으로 내리도록 하는 자선(Baby ship)을 두어 개개인이 자신의 출발지와 목적지 사이의 중간역에 정차하는일 없이 빠르게 이동할 수 있도록 돕는 차세대 대중교통 시스템이다.

 

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

발명이 주로 쓰이게 될 곳은 지하철, 전철 등의 레일을 따라 이동하는 대중교통 수단에 주로 이용될 것으로 생각되며, 자기부상열차 및 기타 레일을 따라 이동하게 되는 모든 교통수단에 이용될 수 있는 시스템이라고 생각한다. 현재 이러한 이동수단들은 매 역마다 정차하여 사람들을 태우고, 내리며 운행하고 있다. 본 발명은 이러한 정차를 따로 분리하여, 가고자 하는 목적지까지 정차하지 않고 갈 수 있는 일련의 시스템 구축을 한 것으로 종래의 교통기술과는 차별화된다고 할 수 있다.

 

[발명의 상세한 설명]
[발명의 목적]
[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]
전철을 타게 되면, 3분 정도마다 각 역에서 15~30초 정도의 시간을 버리게 된다. 자신이 내리는 역이 아님에도 불구하고, 다른 사람들과 같이 타고 내리는 대중교통이라는 점 때문에 어쩔 수 없이 중간역들에서 정차를 할 수밖에 없는데, 이러한 정차로 이러한 대중교통은 시간을 매우 많이 잡아먹고, 계속되는 정차로 인해 가속과 감속을 겪는 일이 많다. 이러한 종래의 비효율적이고 불편한 점을 해결하고자 본 발명을 하였다.

 

[발명의 구성]
본 발명은 중간역의 정차가 없이 운행하는 모선(Mother ship)과 모선에서 중간역 정차와 역에서 모선으로 탈 수 있게 도와주는 자선(Baby ship)을 따로 두어 개개인이 자신의 출발지와 목적지 사이의 중간역 정차를 겪지 않고 빠르고 편하게 이용할 수 있는 교통 시스템이다. 본 발명은 상술한 목적 달성을 위해, 모선과 자선의 편도 2차 철도(레일)를 필요로 한다. 전 구간이 편도 2차일 필요는 없지만 일정 구간에서는 편도 2차 철도를 필요로 하고, 이 구간을 이용해 모선을 그대로 달리게 하고, 자선을 매 역마다 사람들을 태우고 내리게 할 수 있게 된다.

 

가장 간단한 모델로 전 구간을 편도 2차 레일로 만든 것이 [방법1, 전체]이고, 일부 구간만을 편도 2차 레일로 만든 것이 [방법2]이다. 각각의 방법이 장단점이 있다. 충돌의 위험도, 안정성, 비용 등이 모두 달라진다. [방법1]을 중심으로 역에서 사람들을 태우고 내리는 일련의 과정이 모선의 정차없이 어떻게 이루어지는지 살펴보자. 모선(M1)이 역(A)에 다가오면, 그 정보를 중앙 통제 시스템에서 받아 역(A)에 대기하고 있던 자선(b2)에 출발 신호를 보낸다. 자선(b2)는 문을 닫고 출발하여 모선(M1)과 도킹준비를 한다. 또한 중앙 통제 시스템은 역(A)에 가까이 다가오는 자선(b1)과 모선(M1)을 분리하여, 모선(M1)은 그대로 역을 지나쳐 달리게 하고, 자선(b1)은 역에 정차하여 사람들을 내리게 한다. 역(A)를 떠난 자선(b2)은 역(A)를 통과하여 다가오는 모선(M1)과 도킹하여, 사람들을 모선에 태우고, 다음 역에 내리는 사람들은 자선(b2)에 태운다. 매 역마다 위와 같은 과정을 반복한다. 모선과 자선의 도킹과 사람들의 이동은 두 열차가 움직이면서 이루어진다.

 

[방법1]: 한 방향당 2개의 선로가 필요. 즉 총 4개의 선로가 필요.

 

 

[방법2]: 방향 당 2개의 선로가 부담스러울 경우 대체안. 꼬리에 도킹해도 됨.

 

 

[전체]: 전체적인 모식도

 

 

// 대만에서 나온 특허 동영상. 이걸 보고 특허를 낸건 아닌데, 아이디어는 거의 똑같음. 하지만 저렇게 위로 도킹하면 여러가지 문제점이 많음. 따라서 편도 2차 레일을 깔고, 중력 위치 에너지를 이용한 에너지 감소 방법까지 이용하면서 시스템을 구축해야 함.

 

 

[발명의 효과]
A역에서 Z역까지 가고자 할 때, 현재 교통수단으로는 B, C, D, E 등 중간 모든 역에 정차하였다가 출발하여야 한다. 자신이 내리는 역이 아니라도, 다른 사람들도 태우고 내려야하기 때문에 어쩔 수 없이 중간역 정차를 겪을 수밖에 없는데, 본 발명의 시스템을 도입한다면, A역에서 Z역까지 가고자 하는 사람은 A역에서 자선(Baby ship)을 타고, A, B역 사이에서 모선(Mother ship)에 옮겨 탄 다음 Y역까지 중간역 정차 없이 모선(Mother ship)을 타고 이동한다음, Y, Z역 사이에서 자선(Baby ship)에 옮겨타고 Z역에 내리면 된다.

 

절약되는 시간을 실제적인 수치로서 계산을 해 보면 (실제 수치와 비슷한 척도로 계산이 간단하게 나오도록 가정하였음.)

 

각 역 사이의 평균거리 : 1 km = 1000 m
중간 최고 속도 : 20 m/s = 72 km/h
출발 후 최고 속도 도달 시간 : 20초 (가속도 : 1 m/s^2)
평균 역 정차 시간 : 20초

 

A(0)역부터 B(1)-C(2)-D(3)-E(4)-F(5)-G(6)-H(7)-I(8)-J(9)-K(10)역까지 가는 경우를 생각하자.

 

현재 시스템으로 A역부터 K역까지 이동하는데 걸리는 시간: [A(0)역] 20(가속구간) + 30(최고 속도 구간 600m) + 20(감속구간) + 20[B(1)역 정차시간] + ... + 20[J(9)역 정차시간] + 20(가속구간) + 30(최고 속도 구간 600m) + 20(감속구간) + [K(10)역 도착]

= 880초 = 14분 40초

 

본 발명의 시스템으로 A역부터 K역까지 이동하는데 걸리는 시간: [A(0)역] 20(가속구간) + 480(최고 속도 구간 9600m) + 20(감속구간) + [K(10)역 도착]

= 520초 = 8분 40초

 

520/880 = 0.591. 즉, 현재보다 41%정도 시간을 단축할 수 있음.(멀리 갈수록 단축되는 시간은 더 많아짐.)

 

 

A역에서 내리고자 하는 사람들은 M1에서 B1으로 갈아탄다. A역에서 내리지 않는 사람들은 M1에 계속 타고 있는다.

M1은 A역에 정차하지 않고 계속 달린다.

B2는 A역에서 B~Z역에 가려는 사람들을 태우고, M1이 가까이 오면, 출발하여 M1과 도킹할 준비를 한다.

 

 

B1에 탄 사람들은 A역에서 내리고자 하던 사람들이므로 A역에 모두 내리면 되고, B1은 M2가 올 때까지 A역에서 사람들을 태우며 대기한다.

B2는 M1과 도킹하여 B역에 내리는 사람을 태우고, C~Z역을 가고자 하는 사람들을 M1에 태운다.

 

M1은 계속 일정한 속도(100km/h)로 이동하면 된다.

각 역마다 Baby ship들이 사람들을 태우고 내리며, Mother ship에 옮겨 탈 수 있도록, 역 사이마다 Mother ship과 도킹한다.

 

 

즉, A역에서 K역을 가고자 하는 사람은?

A역에서 Baby ship을 타고 기다린다.

(Mother ship이 A역에 다가오면, Baby ship은 출발하여 A역과 B역 사이에서 Mother ship과 도킹한다.)

이 때 Mother ship으로 옮겨 타고, B~J역을 정차없이 Mother ship을 타고 통과한다.

(J역에서 사람들을 태운 Baby ship이 J역과 K역 사이에서 도킹한다.)

이 때 Baby ship으로 옮겨타고, 이 Baby ship이 J역에 정차하면, J역에 내리면 된다.

 

어려워 보이지만, 현재 전철 시스템이랑 전혀 다를것이 없다. 움직이는 열차 사이(모선과 자선)를 오르내리는 것이 다를 뿐.

"삼성역입니다. 내리세요."하면 그냥 자선으로 내리면 된다.