隧道列車放映系統的設計方法及隧道列車放映系統的製作方法
2023-07-26 00:19:26 1
專利名稱：隧道列車放映系統的設計方法及隧道列車放映系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種隧道列車放映系統的設計方法及由此方法設計的隧道列車放映系統。所述隧道列車放映系統可以在地鐵中實施，也可以在海底列車隧道、煤礦中的載人列車巷道以及較長的山洞列車隧道中實施，還可以在兩側設置了隔音壁的地面鐵路沿線實施。
在這种放映系統中，在沿隧道的兩壁上設置一系列逐漸變化的畫面，利用人的視覺滯留效應及放電影的逆原理，當以一定的速度行駛時，車內的人就會看到放電影的效果。這種系統既可以為廣告發布開發新的媒介，也可以播放故事片、風光片等等，使旅客乘車的同時得到藝術享受。本發明以新的設施綜合了現有因素，可以為地鐵或鐵路系統及其廣告公司創造更大的利潤。
背景技術：
早在上世紀四十年代已經有人提出了這種隧道列車放映系統。半個多世紀以來，這個領域中的專利申請量不少於一百多份，其中授權專利也很多。但是迄今為止，這种放映方式還沒有得到實施。阻礙這種技術實施的主要原因在於尚沒有人提出能夠達到較理想的放映效果的看板的尺寸。在CN1337661A中提出，「每幅圖畫的大小與列車的一塊窗口相符」，這種過於簡單的設計完全沒有考慮人的視覺暫留時間，也沒有考慮列車速度的因素，所以不可能達到放映的效果。一些人進一步提出了按照每秒24幀的原則設計看板的尺寸。特別是在CN1326174A中具體地提出了看板的尺寸為0.8X0.6m，每幅之間的寬度為0.05-0.1m，這一尺寸是根據80公裡的時速計算出來的，當列車運行速度不是80公裡時便不適用。實際上，城市地鐵站與站之間的距離都不長，運行中有勻速狀態也有變速狀態，勻速運行的距離有限，勻速達到80公裡時速的情況更少。按照這種設計，在每站之間只能插播超短片，這樣，乘客大部分時間看不到影片，因此，這種設計的實用性比較差。
發明內容
本發明的目的就是要提供一種隧道列車放映系統，其使乘客在列車變速運行時也能夠欣賞影片，因此，充分利用了隧道的全長。本發明試圖達到的這種效果通過一種新穎的隧道列車放映系統的設計方法實現的。這種設計方法的主要特徵在於，根據列車行駛速度來確定看板的寬度和兩看板的間距之和。這裡所說的看板寬度是指看板在列車行駛方向上的尺寸。由於列車每次在兩站之間同一位置上的速度基本上相同，所以，上述速度與寬度和間距之和之間的關係可以轉化為位置與寬度和間距之和之間的關係，例如，距起始站的距離與寬度和間距之和之間的關係。
下面推導出看板寬度及兩看板間距之和L與列車行駛速度V之間的函數關係。
設運行中的列車在T秒的時間內從速度V0(km/h)變速為VT(km/h)，其加速度為a，路程為S，其間瞬間速度為Vi(i取從1-T的整數值)，則a=VT-V0T]]>S=V0T+12aT2]]>Vi＝V0+a·Ti在i取值特定時刻的情況下，以 秒為單位時間，計算列車的位移如下S1=Vi24+a21242,]]>S2=2Vi24+a222242,]]>S3=3Vi24+a232242]]>......,S24=24Vi24+a2242242]]>則在各個單位時間裡，列車與乘客的位移為L1i=S1=Vi24+a21242]]>L2i=S2-S1=Vi24+3a21242]]>L3i=S3-S2=Vi24+5a21242]]>Lni=Sn-Sn-1=Vi24+[n2-(n-1)2]a21242]]>Vi24+(2n-1)a21242............(1)]]>
式中n＝1，2，3，……24也可以將列車在第i秒內的位移Si作24等分，求取Lni的近似值Li。Si=Vi1(s)+12a(1s)2=Vi+a2(cm)]]>Li=S124=V124+a48..........(2)]]>Lni或Li可以視為第i秒內第n號看板所能佔用的寬度，包括畫面寬度l和看板間距m。
當加速度a＝0時，即，列車勻速運行狀態下，V0＝Vi，(1)式可以簡化為Lni=V124........(3)]]>(2)式可以簡化為Li=V124.........(4)]]>則Li=Lni=V0(km/h)124(s)=V0241000003600=1.1574V0(cm).]]>由於將速度V作為秒i的函數是很不實際的做法，因此，可以將上述(2)和(4)式中的下標i去掉，得到L=V24+a48............(5)]]>以及a＝0時的L=V24..............(6)]]>式中V為列車的瞬時速度，距離L的起點與終點之間包括相應的瞬時速度V所對應的位置，例如，L的起點位於速度恰為V處，或者L的終點位於速度恰為V處，或者L的中點恰好是速度為V處。
按照本發明，所述隧道列車放映系統的設計方法包括如下步驟a.確定各看板的寬度與兩看板間距之和L；b.確定各看板的間距；c.確定各看板的高度；其特徵在於上述步驟a進一步包括a.1確定兩相鄰站臺之間的一站內各處列車行駛的速度V；a.2根據步驟a.1中確定的各處的速度V，利用上面的式(5)來計算出各處的看板寬度與看板間距之和L。
在列車運行的各站中的大部分時間，加速度a＝0，這時，L=V0(km/h)124(s)=V0241000003600=1.1574V0(cm)]]>下面的表格列出的是根據3式求出的勻速區段車速與看板尺寸之間的對應關係
附圖
的簡要說明附圖示出了本發明的隧道列車放映系統中的三塊看板的平面圖。
本發明的最佳實施形式如圖所示，本發明的隧道列車放映系統包括沿著鐵路線設置的一系列看板。看板上繪有連續變化的圖案。當列車以特定速度行駛時，乘車者就會看到具有動畫效果的影像。本發明的特徵在於這些看板的尺寸採用本發明的設計方法確定。
圖中1表示隧道壁，2表示看板，箭頭A表示列車行駛的方向。各尺寸分別為L 看板的寬度與看板間距之和l 看板寬度m 看板間距h 看板高度看板寬度與間距之和用上面的式(1)或(2)求出。
按照本發明的隧道列車放映系統的設計方法的優選的實施形式，根據所計算出的寬度與間距之和L，利用黃金分割求出各看板寬度、間距和高度。即，l＝0.618Lnm＝L-1h＝L按照本發明的隧道列車放映系統的優選實施形式，建議看板下沿距鐵軌的高度為2m到2.20m之間。這樣，畫面的下沿將在坐在椅子上的乘客的肩耳之際，畫面的主要部分被遮擋的可能性減少，而且也便於站立者觀看。
按照本發明的隧道列車放映系統的優選實施形式，所述看板優選為燈箱。
本發明以變形看板的方式處理變速區段。加速區段，看板尺寸遞增，畫面內容由少到多擴展；減速區段，看板尺寸遞減，畫面內容由多到少縮減。
本發明的隧道列車放映系統優選設置在地鐵內。
由於採用了本發明的方法設計隧道列車放映系統，看板的寬度作為列車行駛速度的函數而變化，所以，除站臺以外的地鐵的全程或者選用區段都可以播放影片，特別是可以長時間地播放廣告，為地鐵公司及其廣告機構增加效益，也增加了乘客乘車時的樂趣。
權利要求
1.隧道列車放映系統的設計方法，包括如下步驟a.確定各看板的寬度與兩看板間距之和L；b.確定各看板的間距；c.確定各看板的高度；其特徵在於上述步驟a進一步包括a.1確定兩相鄰站臺之間的一站內各處列車行駛的速度V；a.2根據步驟a.1中確定的各處的速度，利用下面的公式L=V24+a48................................(5)]]>來計算出各處的看板寬度與看板間距之和L，式中V為列車行駛的瞬時速度，該速度所對應的沿線位置在距離L的起點與終點之間。
2.如權利要求1的設計方法，其特徵在於速度V所對應的位置在距離L的起點處。
3.如權利要求1的設計方法，其特徵在於速度V所對應的位置在距離L的中點。
4.如權利要求1的設計方法，其特徵在於速度V所對應的位置在距離L的終點。
5.如權利要求1的設計方法，其特徵在於根據所計算出的和L，利用黃金分割求出各看板寬度、間距和高度。即，看板寬度1＝0.618Ln看板間距m＝L-1看板高度h＝L
6.一種隧道列車放映系統，包括沿隧道設置的一系列看板，各看板隔開一定間距，其特徵在於採用權利要求1所述的設計方法來確定看板的尺寸。
7.如權利要求6的放映系統，其特徵在於進一步採用權利要求2中的方法確定看板寬度l、看板間距m和看板高度h。
8.如權利要求6或7的系統，其特徵在於所述看板為燈箱。
9.如權利要求8的系統，其特徵在於該系統設置在地鐵中。
全文摘要
本發明涉及一種隧道列車放映系統，特別是這種系統的設計方法。在這種設計方法中，所述系統中的各燈箱的寬度用公式(1)L=(V/24)+(a/48)確定。在採用這種方法設計的隧道列車放映系統中，由於看板的寬度作為列車行駛速度的函數而變化，所以，除站臺以外的地鐵的全程或者選用區段都可以播放影片，特別是可以長時間地播放廣告，為地鐵公司及其廣告機構增加效益，也增加了乘客乘車時的樂趣。
文檔編號B61B13/10GK1454804SQ0313694
公開日2003年11月12日 申請日期2003年5月23日 優先權日2003年5月23日
發明者朱曉 申請人:朱曉