用于自主车辆的道路基础设施的制作方法

用于自主车辆的道路基础设施
1.相关申请的交叉引用
2.本专利合作条约专利申请要求于2019年7月16日提交的、标题为“用于自主车辆的道路基础设施”的第62/874,875号美国临时专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.所描述的实施例总体上涉及用于车辆的道路，并且更具体地，涉及用于自主车辆的分离式坡度(高架)道路。


背景技术：

4.诸如汽车、卡车、厢式货车、公共汽车、有轨电车等的车辆在现代社会中普遍存在。汽车、卡车和厢式货车经常用于个人运输以运输相对少量的乘客，而公共汽车、有轨电车和其他大型车辆经常用于公共运输。车辆还可以用于包裹运输或其他目的。这样的车辆可以在道路上行驶，道路可以包括地面道路、桥梁、高速公路、立交桥或其他类型的车辆具有优先通行权的道路。


技术实现要素：

5.用于自主车辆的高架道路可以包括塔架，塔架从地锚竖直延伸并且包括限定有中心腔的金属管和设置在中心腔内的混凝土柱。高架道路还可以包括支架，支架连接到塔架并且包括固定到塔架的安装板和从安装板延伸的悬臂式道路支撑构件。高架道路还可以包括悬臂式道路段，悬臂式道路段经由悬臂式道路支撑构件连接到塔架，并且包括在结构上连接到悬臂式道路支撑构件的托梁结构、在托梁结构上方且由托梁结构支撑的道路构件、以及分别沿着道路构件的第一侧和第二侧设置的第一侧屏障和第二侧屏障。道路构件可以适于接收四轮道路车辆。安装板可以经由嵌入混凝土柱中的锚固件而固定到塔架。
6.混凝土柱可以包括钢筋混凝土。金属管和混凝土柱中的任一者可以能够完全支撑悬臂式道路段的重量。托梁结构可以包括多个平行的托梁。多个平行的托梁可以包括四个平行的托梁。悬臂式道路段还可以包括连接到托梁结构的金属模具和形成在金属模具中的混凝土道路支撑件，而且道路构件和混凝土道路支撑件可以是一体成型结构的部分。
7.用于自主车辆的高架道路的路段可以包括托梁结构、金属模具和一体成型式道路结构，托梁结构包括多个平行的托梁，金属模具连接到托梁结构，一体成型式道路结构包括道路构件和多个道路支撑件，道路支撑件形成在金属模具中并且被构造成将载荷从道路构件传递到托梁结构。托梁结构可以包括平行布置的四个托梁。托梁结构还可以包括多个托梁间支撑构件。
8.托梁结构可以具有50英尺以下的长度。托梁结构可以具有33英尺以下的长度。路段还可以包括水导管，水导管基本上平行于多个平行的托梁延伸，并且被构造成将水从道路构件运送到出水口。托梁结构可以限定有水平顶平面，并且多个道路支撑件可以具有不
同的高度，以在与水平顶平面不平行的方位上支撑道路构件。
9.托梁结构可以被构造成连接到一个或多个其他的托梁结构以限定托梁跨度构件，并且托梁跨度构件可以被构造成在托梁跨度构件的第一端部处由第一塔架支撑，并且在托梁跨度构件的第二端部处由第二塔架支撑。托梁跨度构件可以具有100英尺的长度，并且可以由两个50英尺的托梁结构、三个33英尺的托梁结构或的任何其他合适的托梁结构组合形成。
10.用于自主车辆的高架道路可以包括多个塔架和悬臂式道路，多个塔架中的每个从各自的地锚竖直延伸，悬臂式道路由多个塔架支撑并且沿着悬臂式道路的至少一部分限定有平行于车辆行驶方向延伸的第一侧和平行于车辆行驶方向延伸的第二侧。多个塔架中的每个可沿着悬臂式道路的至少一部分的第一侧定位。悬臂式道路可以是第一悬臂式道路，并且高架道路还可以包括由多个塔架支撑并且定位在第一悬臂式道路的竖直上方的第二悬臂式道路。塔架可以彼此间隔开100英尺以下的距离。悬臂式道路可以包括端对端连接的多个路段。
11.用于高架道路的塔架可以包括限定有中心腔的金属管、设置在中心腔内的混凝土柱以及第一导管，第一导管至少部分地嵌入混凝土柱中并且限定有靠近塔架的顶部并且被构造成接收水的入口和靠近塔架的底部并且被构造成从第一导管排出水的出口。塔架还可以包括第二导管，第二导管至少部分地嵌入混凝土柱中并且被构造成容纳电线，第二导管限定有靠近塔架的顶部的第一开口和靠近塔架的底部的第二开口。塔架可以被构造成支撑高架道路。
12.金属管和混凝土柱可以限定有用于支撑高架道路的完全冗余的载荷路径。混凝土柱可以用钢加固构件加固。塔架还可以包括围绕金属管的基础部分延伸的加固套筒。塔架还可以包括设置在加固套筒内的储水器，并且第一导管的出口可以被构造成将水从第一导管排出到储水器中。
附图说明
13.通过以下结合附图的详细描述将容易理解本公开，其中相同的附图标记表示相同的结构元件，并且其中：
14.图1描绘了示例性高架道路的一部分。
15.图2描绘了图1的高架道路的示例性道路段。
16.图3是图2的道路段的爆炸图。
17.图4a-4b是高架道路的示例性路段的局部剖视图。
18.图5描绘了由塔架支撑的悬臂式道路段。
19.图6描绘了图5的塔架。
20.图7是图5和图6的塔架的局部剖视图。
21.图8a描绘了连接到塔架的支架的侧视图。
22.图8b描绘了连接到塔架的图8a的支架的俯视图。
23.图9a-9d描绘了由塔架支撑的道路段的示例性构造。
24.图10a-10f描绘了用于建造高架道路的示例性过程的步骤。
25.图11描绘了用于建造托梁结构的示例性过程。
26.图12a-12b描绘了示例性车辆。
27.图13a至图13b描绘了图12a至图12b车辆，其中门处于打开状态。
28.图14a描绘了示例性车辆的局部爆炸图。
29.图14b描绘了另一示例性车辆的局部爆炸图。
具体实施方式
30.现在将详细参考附图中所示的代表性实施例。应当理解，以下描述不旨在将实施例限制于一个优选实施例。相反，旨在覆盖可以包括在由所附权利要求书限定的所描述的实施例的精神和范围内的替代、修改和等同物。
31.本文的实施例总体上涉及一种运输系统，其中可以自主地操作多个车辆以沿着包括高架道路路段的道路运输乘客和/或货物。例如，运输系统或服务可以提供一队车辆，其可沿着道路运行，以在预设位置或车站或者在(例如，由人经由智能手机选择的)动态选择的位置接载和放下乘客。在一些情况下，升高车辆穿过的所有或一些道路可能是必要的或有益的。例如，在密集的城市环境中，将现有的行车道或人行道专用于专用的自主车辆车道可能是不实际或不可取的。因此，本文描述了用于将道路升高到地平面之上的系统，使得可以提供自主车辆道路，同时减少或最小化对现有道路、人行道和其他基础设施的影响。如本文所使用的，术语“道路”可以指支撑移动车辆的结构。
32.用于自主车辆的分离式坡度道路(在本文中也称为高架道路)可以包括锚固到地面中并支撑道路的一系列塔架。道路可以由连接到塔架的多个模块化(并且可选地至少部分预制的)路段形成。值得注意的是，本文描述的高架道路可能是常规道路车辆(例如，汽车、卡车、厢式货车)无法使用的。此外，与高架道路一起使用的车辆可以被集中控制或以其他方式编程以根据一组特定的规则运行。因此，高架道路的最大负载可以是已知的或至少高度可控的量。相比之下，常规的道路和桥梁必须被设计成适应未知的最坏情况装载场景，该最坏情况装载场景包括不同尺寸、重量、速度等的车辆。因为可以高度控制本文所述的运输系统的高架道路的负载，并且还因为运输系统的车辆与常规的道路行驶车辆相比相对较小、较轻，所以本文所述的高架道路可以比常规的桥梁或高速公路跨度构件更小、更轻。
33.如上所述，高架道路可以包括由一系列塔架支撑在地面上方的一系列模块化道路段。道路段可以包括托梁结构，该托梁结构可以至少部分地远程制造(例如，预制)并运输到安装现场，在安装现场，该托梁结构可以与其他托梁结构连接并最终升高并连接到塔架。托梁结构可以由多个单独的托梁形成，这些托梁的尺寸可以被设计成使得它们可以使用常规的运输方法运输。例如，托梁可以被构造成装在陆海空集装箱中或平板半挂卡车上等。在一些情况下，多个托梁可以装在单个陆海空集装箱中或半挂卡车的拖车上。然后可以将多个托梁连接在一起以形成托梁结构，然后可以将托梁结构与其他托梁结构组合(例如，端对端)，然后连接到塔架。由于托梁的模块化预制性质，以及它们具备可以通过诸如陆海空集装箱和半挂卡车的常规运输方法运输的能力，高架道路的部署可以比常规道路施工方法更快且更有效。
34.一旦升高并连接到塔架，就可以在托梁结构的顶部上建造混凝土道路结构，以限定有道路的实际磨损面(例如，车辆轮胎接触的表面)。通过将模具(例如，限定道路结构形状的模具)附接到托梁，并用混凝土浇注机填充模具，可以在托梁结构的顶部上建造道路结
构。值得注意的是，道路结构不需要是定位在托梁结构顶上的结构单一的平坦平板。相反，道路结构可以限定出弯道、斜倾、斜坡、下坡或除了基本平板之外的其他形状。以这种方式，尽管道路结构可能全部是一体成型式混凝土结构，但是它们可以具有独特的形状，这些形状配合限定出道路结构的直道、弯道、斜坡和下坡。本文描述了关于道路结构和用于形成它们的技术的更多细节。
35.如上所述，道路可以是包括或使用专用类型的车辆(或若干专用类型的车辆)运行的运输系统的一部分，车辆可以被构造成根据已知的规则集或控制方案独立地运行，并且还可以受到监督控制系统的直接控制或引导。如本文所使用的，“车辆控制方案”可以指由单个车辆执行的控制方案(也称为“本地控制方案”)，以及可以具有控制多个不同车辆的能力的集中和/或分布式控制方案(也称为“监督控制方案”)。应当理解，车辆控制方案可以包括本地和监督控制方案的元件以控制车辆，使得在本地和监督控制方案之间可能不存在(并且不需要)清晰或明确定义的功能或编程边界。
36.因为运输系统及其车辆通常限于自主车辆(例如，通常没有人类驾驶员独立地驾驶车辆)，并且更具体地限于已知类型的车辆，所以道路结构的形状和轮廓可以与车辆和车辆控制方案一致地设计。例如，因为车辆的规格是已知的(例如，最大速度、转弯半径、最大制动性能、加速性能等)，所以可以与车辆规格一致地设计道路，以产生目标行车特性并实现整体车辆和道路性能。
37.此外，使用车辆和监督控制方案自主地控制车辆允许使用更大范围的道路形状和轮廓。例如，虽然可能有必要避免在常规高速公路中建造小半径转弯(因为要求人类驾驶员进行剧烈的速度和方向改变将是不安全的)，但是这种转弯在本系统中可能是可行的。尤其是，因为整个道路对于运输系统是已知的，所以道路上的所有车辆都可以被具体构造成进行适当的速度调整和转向运动，以安全且舒适地穿过道路，即使存在在传统道路上太危险或麻烦的急转弯、倾斜转弯、斜坡、下坡等。
38.在一些情况下，运输系统可以被设计成当车辆穿过道路时给乘员带来特别的行驶特性。如本文所使用的，“行驶特性”可以指代沿着道路行驶的车辆的乘员所体验的一组物理参数(诸如力或加速度)。在一些情况下，行驶特性可以由乘员在车辆中在道路上行驶时将体验的一组目标值或上限或阈值(例如，关于横向和垂向加速度)来表征(例如，系统可以被构造成将车辆乘员体验的加速力保持在阈值水平或以下)。作为一个具体示例，用户感觉到的加速度可以在前、后和侧向方向上被限制为小于重力(g)的0.5倍，而垂向加速度可以保持在0.5g和1.5g之间。(可以为在正常车辆行驶期间乘客的头部在车辆内将处于的位置建立这些加速度限制)其他运动学特性也可能受制于目标、上限或阈值。例如，除了加速度之外或代替加速度，运输系统，特别是道路的形状，可以被设计成使得速度、加加速度和急速可以全部保持在目标值或接近目标值，或者保持在极限值或阈值或以下。此外，为了提供一致的体验，可以沿着整个或基本上整个道路应用这些目标和/或限制。通过设计道路(例如，道路的转弯、斜坡、下坡、斜倾、外倾等)以实现目标行驶特性，乘客可以体验滑翔的感觉，而没有在沿着常规道路行驶时发生的突然和变化的横向、前/后和垂向加速度变化。
39.前述加速度阈值仅仅是示例性值，并且还设想了量化目标行驶特性的其他值或方式。值得注意的是，如上所述，即使沿着包括高度倾斜的转弯、陡峭的斜坡或下坡、小半径转弯等的道路，也可以保持这些行驶特性。例如，车辆可以被编程为以保持期望的行驶特性的
方式穿过这些道路特征。实际上，如本文所述，车辆可以包括诸如四轮转向和四轮独立可调节悬架(包括可调节的行驶高度、预载荷、阻尼等)的特征，其可以用于帮助沿着各种类型的道路特征、形状和构造保持目标行驶特性。
40.图1示出了根据本文描述的实施例的用于自主车辆108的示例性高架道路100的一段。图1中所示的高架道路段在常规地面道路旁边和/或上方，示出了部署在典型城市或郊区环境中的高架道路，但这并不意味着限制。实际上，高架道路可以部署在任何环境或位置，包括农村地区、完全或部分定位在建筑物内、远离道路、地下等。高架道路100被示出为支撑多个四轮车辆108。车辆108可以是专门设计用于高架道路100的自主或半自主车辆。关于图12a-14b描述了与高架道路100一起使用的一种示例类型的车辆，然而代替或除了本文所述的那些之外，其他类型的车辆可以沿着高架道路100行驶。
41.高架道路由从地锚竖直延伸的多个塔架102支撑；在一些实施例中，高架道路100的每段可以固定到各自的塔架102，而在其他实施例中，高架道路100的每段可以固定到多个塔架。塔架102可以间隔开任何合适的距离。在一些情况下，塔架102间隔开约100英尺的距离(因此限定出约100英尺的道路跨度构件)。塔架102的间距可以由用于形成高架道路100的标准化长度路段的尺寸限定或与其一致。例如，路段可以具有约33英尺的标准化长度，以允许这些段(或至少路段的托梁)至少部分地预制(远程地)并在陆海空集装箱中运输到建造现场，或者具有约50英尺的标准化长度，以允许它们通过半挂卡车运输。因此，托梁之间的100英尺的距离允许道路跨度构件由三个33英尺的路段或两个50英尺的路段形成。塔架间距和托梁长度的标准化简化了设计和施工物流，因为即使跨越具有不同运输约束的区域也可以标准化塔架间距。
42.塔架102之间的距离沿着高架道路100的长度可以是大致均匀的。例如，所有或大多数的塔架102可以彼此间隔开约100英尺的距离。均匀的间距可以帮助简化高架道路100的设计和施工。然而，在一些情况下，使塔架之间的间距不同可能是必要的或有益的，诸如在道路弯道或转弯的情况下，或者在沿着高架道路100的路径适应建筑物、障碍物或其他特征的情况下。在一些情况下，在塔架之间的距离不是100英尺的情况下，该距离可以是33英尺或50英尺(或这些距离的任何额外组合)，使得可以使用标准化路段。在其他情况下，可以提供具有其他长度的定制路段以适应塔架102之间的任何合适的距离。
43.每个塔架102可以包括支架104，支架104固定到塔架102并支撑一个或多个悬臂式道路段106。道路段106的高架悬臂式设置可以提供优于其他类型的高架桥梁或高速公路跨度构件的若干优点。例如，因为道路段106仅需要沿着一侧支撑，所以基于建筑约束、空间考虑等，塔架102可以沿着道路段106的最有利的任何一侧定位。此外，因为道路段106从塔架102悬臂式伸出，所以道路段106的整个宽度可以限定有可用于有盖人行道、道路等的无障碍有盖路径。相比之下，在其塔架顶部正上方(例如，在塔架上方居中)的道路，在道路下方限定的路径不方便地被塔架阻断。另外，因为道路段106可以从塔架102悬臂式伸出，所以多个道路段106可以支撑在单个塔架102上。例如，如关于图9a-9d更详细地描述的，多个道路段106可以容易地由单个塔架102支撑。如果每个道路段需要定位在塔架顶部和/或在塔架上方居中，则这种构造可能是不可能的。
44.图2示出了高架道路100的示例性道路段106。道路段106可包括托梁结构202、在托梁结构202上方且由托梁结构202支撑的道路构件204、以及沿着道路构件204的第一侧和第
二侧设置的第一侧屏障206和第二侧屏障208。图2中所示的道路段106可以是标准化结构，使得道路段106的许多相同或相似的实例可以连接在一起并由塔架支撑以产生图1中所示的高架道路。
45.道路构件204可以适于接收和/或支撑四轮道路车辆，例如本文所述的车辆108(图1)、1200(图12a-13b)和1400、1420(图14a-14b)。“四轮道路车辆”可以指可以在其自身动力下移动并且沿着道路自由操纵(例如，在没有轨道、导轨或其他基于物理接触的引导机构的情况下)的轮式车辆。道路构件204还可以适于接收和/或支撑其他类型的车辆，包括具有不同数量的车轮(例如，一个车轮、两个车轮、三个车轮或多于四个车轮)的车辆、建筑车辆、适于非乘客使用(例如，用于承载货物或其他装载货物)的四轮道路车辆、紧急车辆(例如，自主或人工操作的警车、救护车、消防车等)等。
46.道路构件204可以由混凝土或任何其他合适的铺路材料(例如，沥青材料、沥青质路面材料)制成或包括混凝土或任何其他合适的铺路材料。此外，道路构件204可以缺少物理地转向或引导车辆的导轨或其他机械引导件。因此，道路构件204可以限定有允许车辆沿着道路自由行驶和导航的基本上平坦或无特征的表面。道路构件204可以具有任何合适的尺寸以容纳运输系统被设计用于的车辆。例如，道路构件204的长度尺寸211可以对应于和/或基于托梁段的长度(如上所述，其可以标准化为50英尺或33英尺，或者可以是任何其他合适的长度)。道路构件204还可以具有130英寸的宽度尺寸210(或任何其他合适的宽度)。宽度尺寸210可以被构造成允许两个车辆在道路上并排行驶或会车。例如，宽度尺寸210可以是车辆宽度的至少两倍外加附加的安全裕度(例如，车辆之间以及车辆与侧屏障之间允许12英寸)。道路构件204还可以包括嵌入或以其他方式附接到道路构件204的系统和/或组件，以协助沿着道路的车辆导航。例如，车辆可见和/或可由车辆通过电方式检测到的标记可以嵌入和/或附接到道路构件204。这样的标记可以帮助车辆沿着期望的路径转向，通知车辆它在道路构件204上的位置(以及更概括地，它沿着道路的位置)，允许车辆确定速度和/或其他运动参数等。在一些情况下，标记是嵌入道路构件204的材料中的磁体或磁性材料(例如，钢、铁)。
47.侧屏障206、208可以由混凝土形成或包括混凝土，并且可以与道路构件204一体形成。例如，侧屏障206、208和道路构件204可以限定出通过将混凝土浇筑或模制成一个或多个金属模具而形成的一体成型式道路结构的至少一部分。道路支撑件(例如，图4a-4b的道路支撑件405、415)也可以是也形成道路构件204和侧屏障206、208的一体成型式道路结构的一部分。道路构件204、侧屏障206、208和道路支撑件可以包括嵌入或附接到混凝土的加固材料，例如钢筋、条带(例如，金属条带)、杆、梁、支架等。如本文所用，“钢筋”可以指代可以至少部分地嵌入或附接到基体材料(例如混凝土)以向基体材料提供结构加固的钢筋。侧屏障206、208可以具有在道路构件204上方的高度212。可以至少部分地基于将在道路上行驶的车辆的尺寸和构造来选择高度212。
48.因为侧屏障206、208与道路构件204成一体，所以道路段可以限定有防止或限制水、碎屑或其他物体从高架道路掉落到地面或其他下面的物体上的连续的槽状结构。为了帮助从道路构件204移除雨水或融雪(或其他降水)，道路段可以包括道路构件204上的开口222(其可以被格栅覆盖)，开口与道路构件204下方的一个或多个导管224连通。导管224可以平行于支撑道路构件204的托梁延伸，并且可以将水从道路构件204运送到道路的出水
口。出水口可以与塔架集成在一起，并且可以在地平面以上、在地平面上或在地平面以下。例如，出水口可以排放到水滞蓄种植箱，该水滞蓄种植箱集成到围绕塔架的基础部分(例如，在地面以上)的加固套筒中、地面上的生物洼地或盆地中，或者直接排放到地面以下的雨水系统(例如，城市雨水系统)中。
49.在出口阻塞或堵塞或雨水道溢出的情况下，导管224还可以用作储水器。因此，导管224可以被构造成具有满足或超过任何适用的雨水滞蓄规定、标准和/或工程最佳实践的特定内部容积。在一些情况下，道路可以包括其他贮存器以补充导管224本身的容积。本文结合图6描述了出水口的更多细节。
50.道路段106还可以包括在侧屏障206、208上方延伸(并且可选地从侧屏障206、208的顶表面延伸)的围栏216。围栏216可以包括围栏柱218，围栏柱218支撑足以符合现行建筑规范和安全要求的一个或多个线缆220。围栏柱218可以固定到侧屏障206、208，以为围栏216提供结构支撑。例如，围栏柱218可以至少部分地嵌入侧屏障206、208的混凝土中(并且因此嵌入一体成型式道路结构或部分一体成型式道路结构中)，螺栓连接到侧屏障206、208，或者以其他方式固定到侧屏障206、208。围栏216可以具有足够的尺寸和强度以阻止满载车辆以目标速度(例如，具有合适的附加裕度的最大计划车辆速度)行驶。因此，在车辆与侧屏障206、208和围栏216之间不太可能发生碰撞的情况下，车辆可以被安全地容纳在道路上。
51.围栏216也可以调节到侧挡板206、208上方的不同高度。围栏高度的可调节性可以促进或实现若干特征。例如，围栏216可以沿着道路的不同区段定位在不同的高度处，诸如沿着转弯的外部或在需要或期望追加围栏高度的环境中更高。作为另一示例，围栏216可用于在高架道路的建造和/或维护期间的工人安全。用于工人安全的围栏可能具有与用于道路安全的围栏不同的要求。因此，可调节围栏允许围栏在道路的建造和调试期间(例如，当工人可能在道路构件上时)定位在第一高度，并且当道路用于车辆通行时定位在第二高度(其可以低于第一高度)。围栏216(包括围栏柱218、线缆220或两者)也可以被设计成可以用作安全绳的系结点。更具体地，围栏216可以具有足够的强度等级以满足或超过坠落防护安全标准(例如，其可以在高架道路的建造和/或维护期间适用)。
52.道路还可以包括一个或多个附加导管226，用于沿着道路布线或以其他方式承载其他材料，例如接线。来自附加导管226的电线可以向沿着道路的设备提供电力和/或通信。此类设备可包含但不限于灯具、传感器(例如，用于感测车辆、交通、天气或环境条件)、通信设备或任何其它类型的电子设备。虽然示出了一个附加导管226，但是可以存在由道路支撑的任何数量的附加导管。附加导管也可以与道路或运输系统的功能无关。例如，电气、水、电信、天然气或其他公用设施可以在由道路支撑的附加导管中布线。
53.如上所述，道路构件204可以定位在托梁结构202的顶部并由托梁结构202支撑。托梁结构202可以包括多个平行的托梁228(例如，四个平行的托梁228)。托梁228可以由任何合适的材料(例如钢)形成，并且可以具有任何合适的形状和/或构造。平行的托梁228可以经由托梁间缆索、撑杆或其他结构彼此连接。平行的托梁228也可以由多个托梁子段形成或包括多个托梁子段，多个托梁子段端对端连接以限定有单个托梁。因此，例如，四个平行的托梁228中的每一个可以由一个、两个、三个、四个或更多个托梁子段形成或包括一个、两个、三个、四个或更多个托梁子段。连接的平行的托梁228可以构成一个道路段106的托梁结
构。如本文所述，道路段的托梁结构可以端对端地彼此连接以限定有连续的道路。这可以包括将一个道路段的托梁的自由端连接到另一个道路段的托梁的自由端。
54.道路段106还可以包括可以覆盖托梁结构202的壁段230。壁段230可以是承重的或非承重的，并且可以防止或限制物体、动物和个体进入道路的内部结构。然而，壁段230可以是可移除的和/或可移动的，以允许接近托梁结构、导管或其他内部结构或部件以用于建造、维护或其他目的。壁段230可以由任何合适的材料形成或包括任何合适的材料，包括但不限于金属、塑料、增强聚合物、木材、玻璃等。
55.图3是图2的道路段106的爆炸图。爆炸图示出了形成托梁结构202的平行的托梁228以及由托梁结构202和壁段230支撑的一体成型式道路结构(包括道路构件204和侧屏障206、208)。如图所示，平行的托梁228类似于平行弦桁架(例如，华伦式桁架)，尽管可以使用任何其他合适的托梁或桁架设计。如本文所述，道路构件204和侧屏障206、208可以在托梁结构202建造、升高并连接到塔架之后就地形成。
56.图4a-4b分别示出了两个示例性路段400、410的部分截面图。图4a和4b示出了如何在同一托梁结构的顶部上形成各种不同形状的道路构件。
57.图4a示出了限定有直且水平的磨损面的路段400的示例。路段400可以包括形成在托梁结构406的顶部上且由托梁结构406支撑的一体成型式道路结构404(限定有道路构件、侧壁和围栏，如上所述)。托梁结构406可以包括多个平行的托梁407以及托梁间构件408。一体成型式道路结构404可以通过将模具(例如，金属模具)附接到托梁结构406来形成，其中模具限定有一体成型式道路结构404的一些或全部形状。一旦模具就位，就可以将加固材料(例如，钢筋、钢纤维网等)定位在模具中和/或上方，并且可以将混凝土倒入模具中以包封加固材料并最终形成一体成型式道路结构404。在一些情况下，在浇筑或以其他方式浇注混凝土以形成一体成型式道路结构404之前，可以将诸如加固纤维的加固材料混合或以其他方式结合到混凝土中。混凝土可以是抗压强度在约4-10ksi的范围内，在一些情况下约6ksi的高强度混凝土。模具可以保持在适当位置以向一体成型式道路结构404添加额外的结构强度和/或支撑。在其他情况下，可以在混凝土硬化之后移除模具。
58.一体成型式道路结构404可以限定有道路构件401、侧壁403和道路支撑件405。道路支撑件405可以是一体成型式道路结构的一部分(例如，与道路构件401和侧壁403成一体)，并且可以将载荷从道路构件401传递到托梁结构406。可以选择任何给定路段中的道路支撑件405的形状和尺寸，以产生磨损面的期望姿态。例如，如图4a所示，存在四个道路支撑件405，每个道路支撑件405定位在相应的托梁的顶部上或以其他方式由相应的托梁支撑。所有的道路支撑件405具有相同的高度，导致道路构件401的磨损面平行于由托梁结构406限定的水平顶平面(例如，道路构件401限定有直的且水平的表面)。图4b示出了道路支撑件的另一种构造，其在与由托梁结构416限定的水平顶平面不平行的方位上支撑道路构件411(例如，道路构件411是倾斜的或有坡面的)。
59.图4b示出限定有坡面道路构件的路段410的实例。类似于图4a中的路段400，路段410可以包括形成在托梁结构416的顶部上且由托梁结构416支撑的一体成型式道路结构414(限定有道路构件、侧壁和围栏，如上所述)。托梁结构416可以包括多个平行的托梁417以及托梁间构件418。一体成型式道路结构414可以通过将模具(例如，金属模具)附接到托梁结构416并且使用混凝土和加固材料在模具中形成一体成型式道路结构414，如上所述。
60.一体成型式道路结构414可以限定有道路构件411、侧壁413和道路支撑件415。尽管一体成型式道路结构404限定有了水平磨损面，但是道路构件411可以倾斜以限定有倾斜或斜倾的磨损面。倾斜的道路构件411可以限定有道路的斜倾转弯区段的一部分。为了产生倾斜的道路构件411，道路支撑件415可以具有不同的高度以产生期望的磨损面角度。以这种方式，可以使用相同的托梁结构来支撑许多不同的道路构件构造、方位和/或姿态。更具体地，相同的托梁结构可以用于形成直且水平的路段，以及斜倾、弯道、斜坡或其他道路轮廓。以这种方式，托梁结构可以是高度模块化的，使得可以通过在标准化的均匀托梁结构的顶部上形成多个不同形状的一体成型式道路结构来生产复杂的道路轮廓。
61.道路支撑件415(和图4a的道路支撑件405)可以沿着一体成型式道路结构的长度是连续的(例如，连续到页面中)，因此可以类似于细长的梁状结构。在其他示例中，道路支撑件类似于支柱，并且一系列支柱沿着每个托梁结构延伸并由每个托梁结构支撑以支撑道路构件。
62.路段400、410可以具有基本上相同的宽度。例如，宽度尺寸402(图4a)和宽度尺寸412(图4b)可以是相同的。因为一体成型式道路结构可以模制成许多不同的形状和构造，所以一体成型式道路结构相对于托梁结构的位置不需要是始终如一的。例如，在图4a中，一体成型式道路结构404在托梁结构406的上方居中。相比之下，在图4b中，一体成型式道路结构414在托梁结构416上方偏心。更具体地，一体成型式道路结构414限定有第一悬伸部420，第一悬伸部420大于道路的相对侧上的第二悬伸部422。通过允许托梁结构偏离一体成型式道路结构，实现了更大的设计灵活性，因为可以使用统一的模块化托梁结构提供更大范围的道路轮廓、转弯、斜倾或其他形状或特征(例如，不必修改或定制每个路段的托梁结构)。
63.图5示出了由塔架500支撑在升高位置的悬臂式道路段502，塔架500从地锚510竖直延伸。图5进一步示出了道路段的悬臂式构造，展示了道路段如何仅需要沿着一侧被支撑，以及道路段如何不需要从道路段的正下方(例如，下方居中)被支撑。
64.道路段502可以通过支架512或任何其他合适的连接器连接到塔架500。例如，并且如本文所述，支架512可以包括通过锚固件514固定到塔架500的安装板516。锚固件514可以是杆、螺栓、凸台或支架512可以通过其附接到塔架500的任何其他合适的机构。
65.塔架500可以固定到地锚510(或者，在一些实施例中，地锚可以是塔架的一部分)。地锚510可以由现场形成或以其他方式定位在地平面508下方的加固混凝土形成或包括加固混凝土。加固套筒506可以围绕塔架500的基础部分形成。加固套筒506可以由围绕塔架500的基础的金属(例如，钢)套筒或护套形成或包括金属套筒或护套。在一些情况下，加固套筒506由混凝土形成或包括混凝土。在一些情况下，加固套筒506包括金属套筒，其中混凝土形成在金属套筒内部并围绕塔架的基础。其他构造也是可能的。例如，加固套筒506可以在外套筒构件(例如，金属管)和塔架500之间包括各种类型的吸能材料。这种材料包括但不限于泡沫、金属吸能结构、液体(例如水)等。
66.加固套筒506可以是至少部分中空的或以其他方式限定有内部容积或腔室。加固套筒506的内部容积可以用于蓄水目的。例如，将水从路面带走的水导管可以延伸穿过塔架500并且离开进入或穿过加固套筒506的内部容积。因此，如果需要从路面移除的水量超过出水口的承受能力(例如，如果路面上的水的体积流量超过出水口的体积流量容量)，则水可以暂时留在内部容积中并适时排出。
67.加固套筒506可以被构造成在发生撞击的情况下帮助防止或减轻对塔架500的损坏。例如，塔架500可以沿着或靠近常规地面道路定位，在发生交通事故的情况下车辆可能与塔架在该常规地面道路发生碰撞。因此，加固套筒506可以帮助吸收和/或耗散来自车辆的能量，并且最小化或消除对塔架500的结构损坏。
68.图6示出了塔架500的更多细节，并且特别是导管可以如何至少部分地嵌入塔架500中以在路面和地面之间运送水、电线、管道或其他物体。塔架500包括第一导管602和第二导管604(不过这仅仅是示例性的，并且塔架500可以包括更多、更少或不同的导管)。第一导管602可以限定有靠近塔架500的顶部的入口606和靠近塔架500的底部的出口618。第二导管604类似地包括靠近塔架500的顶部的入口608和靠近塔架500的底部的一个或多个出口610、612。
69.第二导管604可以被构造成从路段接收水(例如，经由图2的水导管224)，将水向下运送通过塔架500，并且将水排出第二导管604。在一些情况下，第二导管604可以将水从出口610直接排出到道路、排水沟或其他暴露的地面上。在加固套筒506包括或限定有内部贮存器的实施方式中，第二导管604可以将水从出口610排出到那些贮存器中。
70.代替或除了在地平面上方(例如，从出口610)排出水之外，第二导管604可以在地平面下方排出水。例如，图6示出了连接到地下渠道(诸如雨水道614)的出口612。雨水道614可以将从第二导管604排出的水运送到处理设备或其他接水基础设施。雨水道614可以由市政当局或公用事业公司提供，并且可以从其他街道、道路、建筑物等接收水。在其他实施例中，排水场可以从一个或多个塔架中的一个或多个导管接收水。
71.第一导管602可以被构造成容纳从高架道路延伸到地平面的一根或多根电线。例如，第一导管602可以容纳用于灯具、传感器(例如，用于感测车辆、交通、天气或环境条件)、通信设备或任何其他类型的电子设备的电线。第一导管602还可以容纳其他物品，例如用于天然气、水等的管道。电线和/或管道可以延伸到地下渠道616中。地下渠道616可以延伸任何合适的距离，并且可以与其他地下渠道连接，以便于将电线和/或管道布线到其他位置，例如控制面板、建筑物、其他塔架、公共设施提供商、电信提供商等。
72.图7是沿着图6中的线a-a观察的塔架500的剖视图。塔架500可包括限定有中心腔的金属管700。空腔可以填充有混凝土以产生混凝土柱702，混凝土柱702为塔架500提供额外的强度和耐久性。单独的金属管700或混凝土柱702可以提供足够的强度以完全支撑悬臂式道路的重量。这可以提供若干益处。例如，可以安装塔架500的金属管700，并且可以在用混凝土填充金属管700之前架设道路。这可以促进高架道路的更快速和成本有效的部署，因为一旦架设金属管700，路段就可以连接到塔架。此外，可以在金属管700没有填充混凝土的情况下使高架道路可全面运转。以这种方式，高架道路和整个运输系统(高架道路为其一部分)可以在塔架填充混凝土之前进行测试、验证和使用。
73.如上所述，塔架500可以包括延伸穿过塔架内部的导管。图7示出了嵌入混凝土柱702中的第一导管602和第二导管604。图7还示出了附加导管704(其可以与第一导管602和第二导管604相同或类似)。当金属管700填充有混凝土时，嵌入混凝土柱702中的导管可以具有足够的强度以抵抗压碎或变形。
74.混凝土柱702还可以包括加固构件706，例如钢筋或任何其他合适的加固材料或部件。在一些情况下，加固构件706在混凝土柱702和地锚510之间延伸。例如，当形成地锚510
时，加固构件706可以部分地嵌入地锚510的混凝土中。加固构件706的暴露部分可以延伸到金属管700中，并且因此当金属管700填充有混凝土时可以嵌入混凝土柱702中。如图所示，加固构件706竖直延伸，但是可以使用加固构件的任何合适的构造，例如网格状结构。在一些情况下，加固构件706互连(例如，通过在加固构件706之间延伸的其他加固构件)。
75.如上所述，悬臂式道路段可以经由固定到塔架的支架512附接到塔架。图8a-8b描绘了塔架500和附接到塔架500的支架512。图8a示出了没有附接的道路段的支架512，而图8b是沿着图8a中的线b-b观察的塔架500和支架512的视图。图8b还示出了支架512和道路段的托梁之间的示例性附接构造。
76.支架512可以包括安装板516和从安装板516延伸的悬臂式道路支撑构件800。安装板516经由锚固件514固定到塔架。安装板516和悬臂式道路支撑构件800可以由(例如，经由焊接、紧固件等)连接在一起的多个金属构件构成。作为另一示例，安装板516和悬臂式道路支撑构件800可以是单个一体成型式金属结构的不同段。也可以使用其他材料来代替金属(例如，混凝土)或除了金属之外还可以使用其他材料。此外，虽然在图8a-8b中示出了支架512的一个示例性构造，但是也可以设想其他形状和整体构造。在一些情况下，支架512可以包括更多、更少或不同的特征、结构、加固件、支架、安装点等。
77.悬臂式道路支撑构件800可以支撑一个或多个悬臂式道路段的托梁。例如，悬臂式道路支撑构件800可以限定有锚固点802，道路段的托梁固定到锚固点802。图8b示出了塔架500和悬臂式道路支撑构件800的局部横截面俯视图，示出了托梁804和806可以如何固定到锚固点802。托梁804、806可以以任何合适的方式固定到锚固点802。例如，托梁804、806可以经由焊件、螺栓、紧固件、支架或任何其他合适的技术和/或结构固定到锚固点802。作为另一示例，代替托梁804、806的端部从悬臂式道路支撑构件800的侧面悬臂式伸出，托梁804、806可以定位在悬臂式道路支撑构件800的顶部上(并且经由焊件、螺栓、紧固件、支架等固定)。
78.图8b示出了将支架512固定到塔架500的锚固件514的更多细节。如图所示，锚固件514延伸穿过塔架500。在塔架500包括金属管内的混凝土柱的情况下，如本文所述，锚固件514的在塔架500内的部分可以至少部分地被混凝土柱包封。锚固件514和塔架500之间的结构连接可以表现出与塔架500本身类似的结构冗余。例如，锚-管连接或锚-混凝土连接可以单独地足以完全支撑支架512(以及附接的道路段，即使当装载有车辆时)。这种冗余对于高架道路的可靠性和耐久性是有利的，并且还有助于通过确保即使在塔架500中没有混凝土柱的情况下也可以完全且安全地支撑道路来分阶段安装和调试系统的能力。
79.图8a-8b示出了附接到塔架500的一个支架512。在一些情况下，附加支架可以附接到塔架500。例如，附加支架可以附接到塔架500的与支架512相对的一侧，并且使用锚固件514锚固(在位置808处)。在使用附加支架的情况下，每个支架可以直接连接到仅一个道路段的托梁(尽管道路段的托梁可以在两个支架之间连接在一起)。
80.图9a-9d描绘了连接到塔架的道路段的若干示例性构造，示出了本文所述的高架道路设计的灵活性和可伸缩性。图9a示出了连接到塔架900的单个悬臂式道路段902。如上所述，悬臂式设计允许道路段902自由地悬于地面之上。这可以提高安装灵活性，因为塔架不需要定位在高架道路中心的正下方。此外，这种构造允许道路的整个宽度用作无障碍路径上的遮篷。相反，沿着道路中心(例如，正中间)的塔架将阻断道路下方的路径并限制其作
为人行道、道路、自行车道、公园、具有通行权的道路等的遮篷的功能。此外，悬臂式设计允许塔架沿着道路的单侧定位。例如，道路可以限定车辆行驶方向(例如，进入图9a中的页面)，并且沿着道路的至少一部分，所有塔架可以沿着道路段的单侧定位。在一些情况下，道路的不同部分具有沿着不同侧的塔架。例如，图9a中所示的道路的某个部分可以具有沿着道路段902的右侧定位的塔架。
81.图9b示出了堆叠构造，其中第一悬臂式道路段904在第二悬臂式道路段906的竖直上方连接到塔架900。图9c示出了双悬臂构造，其中第一悬臂式道路段908定位在塔架900的第一侧上，并且第二悬臂式道路段910定位在塔架900的相对侧上。图9d示出了堆叠的双悬臂构造，其中第一和第二悬臂式道路段912、914定位在塔架900的同一侧(其中第一段912定位在第二段914的竖直上方)，并且第三和第四悬臂式道路段916、918定位在塔架900的相对侧(其中第三段916定位在第四段918的竖直上方)。
82.虽然图9a-9d中的悬臂式道路段都被示出为平行的(例如，限定有平行的高架道路)，但是多个悬臂式道路段可以以不平行的方式连接到单个塔架。例如，在两个高架道路的九十度交叉路口处的塔架可以支撑多个道路段。在一些情况下，多个道路段可以限定有其中两个高架道路连接的单坡度交叉路口，或者其中一个道路在另一个非平行道路上方的立交桥型交叉路口。在任一种情况下，塔架可以使用本文所示和所述的结构和技术来支撑一个或多个道路段。
83.图10a-10f描绘了如本文所述的用于组装高架道路的示例性过程。这仅仅是一个示例性过程，并且组装道路的过程可以包括更多或不同的操作，和/或可以以与图10a-10f中所描绘的顺序不同的顺序执行操作。
84.在操作1000(图10a)中，在地面中形成地锚1011。地锚1011可以由钢筋混凝土或任何其他合适的材料形成。在该操作中也可以建造其他地下特征，包括但不限于雨水道、公用设施拱顶或室、地下储水器等。可以在地锚1011中形成导管以与塔架中的导管连通。
85.在操作1002(图10b)中，将塔架1012或更具体地塔架的金属管附接到地锚1011。塔架1012的金属管可以螺栓连接或以其他方式紧固到地锚1011。加固构件(例如，钢筋)可以定位在金属管的中空内部内。另外，加固构件可以延伸出地锚1011的顶部，并且可以定位在金属管的中空内部，使得加固构件将被包封在形成在金属管内的混凝土柱中。
86.在操作1004(图10c)中，塔架1012的金属管填充有混凝土(由箭头1014指示)。混凝土可以从定位在金属管底部附近的入口泵送到金属管中。可替代地或另外地，可以从靠近金属管顶部的入口倒入混凝土。在一些情况下，金属管限定有开口顶部，使得混凝土可以直接从顶部开口倒入。在金属管填充混凝土之后，可以密封任何开口(例如，通过焊接或以其他方式将盖固定到入口和/或开口上)以保护混凝土柱。在一些情况下，操作1004可以被延迟，直到路段被升高并附接到塔架之后，甚至直到高架道路系统以其他方式可全面运转之后。
87.操作1000-1004示出了单个地锚1011和塔架1012的形成，但是其他地锚和塔架可以同时或串联形成。如操作1008所示，可以在道路跨度构件升高并固定到塔架1012之前架设多个地锚1011和塔架1012。
88.在操作1008(图10d)中，可以建造并连接多个托梁结构1016以形成托梁跨度构件1018(如图10e所示)。这可以包括例如由多个托梁组装托梁结构并将多个托梁结构以端对
端的构造固定在一起。所需托梁结构的数量可以至少部分地基于正在施工道路的区域中的运输约束来确定。例如，对于在可以运送预制的50英尺的托梁的区域中的100英尺的道路跨度构件，道路跨度构件可以包括两个托梁结构。在运输预制33英尺的托梁更可行的情况下，道路跨度构件可以包括三个托梁结构。对于较短的道路跨度构件，可以使用较少的托梁结构。如上所述，用于高架道路的托梁结构可以在很大程度上标准化，使得相同的托梁结构(以及托梁和托梁结构的其他部件)可以用于高架道路的多个路段，从而简化施工并提高道路的施工速度。
89.图11示出了可以如何构造多个托梁结构1016并将其连接在一起以形成用于托梁跨度构件1018的更大的集成托梁结构。如图11所示，两个托梁结构1016-1和1016-2由多个托梁1100(如图所示为四个)和托梁间结构1102构成。托梁间结构1102可以包括缆索、梁、支柱、杆、管或任何其他合适的构件或结构。托梁间结构1102可以将托梁1100固定在一起以形成托梁结构1016。可以使用其他结构代替托梁间结构1102或除了托梁间结构1102之外可以使用其他结构，以将托梁1100固定在一起并限定出刚性互连的托梁结构。两个托梁结构1016-1和1016-2已经端对端地连接以限定出托梁跨度构件1018的一部分。可以使用焊件、支架、紧固件或任何其他合适的部件或技术来形成托梁结构和/或单独托梁之间的端对端连接。在第一托梁结构与第二托梁结构端对端连接的情况下，第一托梁结构的托梁可以至少部分地与第二托梁结构的托梁重叠。
90.回到图10d，在操作1008中，托梁跨度构件1018(由任意数量的托梁段形成，如本文所述)可以升高并连接到一个或多个塔架。例如，可以使用一个或多个起重机、千斤顶系统或任何其他合适的技术升高托梁跨度构件1018，然后托梁跨度构件1018可以通过支架连接到塔架1012，如本文所述。在一些情况下，托梁结构的连接(例如，如图11所示)可以在托梁结构升高或抬高时发生。例如，第一托梁结构可以连接到塔架1012，并且另一托梁结构可以升高以接触并连接到第一托梁结构。
91.在操作1010(图10f)中，可以在托梁跨度构件1018的顶部上建造道路结构1020。建造道路结构1020可以包括将模具连接到托梁结构并用加固混凝土填充模具以限定有道路构件、道路支撑件和侧壁(参照图2-4b所示和描述)。可以使用混凝土浇筑机或铺路机来填充模具，该混凝土浇筑机或铺路机填充模具并沿着道路构件的顶部限定有平滑的磨损面。混凝土浇筑机或铺路机可以是至少部分自动化的，并且可以能够根据预定的计算机模型形成道路结构1020。例如，混凝土浇筑机或铺路机可以调整诸如道路构件的厚度、道路构件在托梁结构上方的高度或其他参数的参数，以便产生目标道路结构构造。如本文所述，目标道路结构构造可以具有为车辆乘客产生目标行驶特性的形状，并且混凝土浇筑或铺路机可以根据该形状产生道路。混凝土浇筑机或铺路机可以使用高度精确的定位系统和技术来确保道路结构1020的位置和形状对应于预定的计算机模型。例如，混凝土浇筑机或铺路机可以使用差分全球定位系统(例如，差分gps或dgps)来建立其位置并确保道路结构1020的正确位置、位置和形状。
92.可以在关于图10a-10f示出和描述的操作之前、期间或之后执行其他建造操作。例如，可以沿着道路建造围栏，可以将用于水、接线或其他公用设施的导管装配到道路(例如，在托梁结构内)，并且可以将其他设备装配到道路以便于车辆的操作。
93.如上所述，本文描述的高架道路可以与运输系统一起使用，在该运输系统中，可以
自主地操作许多车辆以沿着高架道路运输乘客和/或货物。例如，运输系统或服务可以提供沿着高架道路操作的一队车辆。这种运输系统中的车辆可以被构造成自主运行。如本文所使用的，术语“自主”可以指车辆可以在没有人类操作者的连续手动控制的情况下运行的模式或方案。例如，无人驾驶车辆可以使用引导车辆的传感器系统以及控制车辆的速度和方向的自动驾驶和转向机构的系统沿着道路(包括如上所述的高架道路)导航。在一些情况下，车辆可能不需要来自乘客的转向、速度或方向控制，并且可能不包括诸如乘客可触及的加速器和制动踏板、方向盘和其他手动控件的控件。在一些情况下，车辆可以包括可以用于维护、紧急超控等的手动驱动控件。在正常车辆运行期间，这样的控件可能被隐藏、收起或以其他方式不能被用户直接访问。例如，它们可以被设计成仅由受过训练的操作者、维护人员等访问。
94.自主运行不需要排除车辆或整个运输系统的所有人工或手动操作。例如，人类操作者可能能够出于安全、便利、测试或其他目的而干预车辆的运行。这种对车辆的干预可以是本地的，例如当人类驾驶员控制车辆时，或者是远程的，例如当操作者经由远程控制系统向车辆发送命令时。类似地，车辆的一些方面可以由车辆的乘客控制。例如，车辆中的乘客可以选择目标目的地、路线、速度、控制门和/或窗的操作等。因此，应当理解，术语“自主”和“自主运行作”不一定排除各个车辆或整个运输系统的所有人为干预或操作。
95.如本文所述的自主运输系统中的车辆可以在完全公共道路上或在封闭道路(其可以包括表面段和高架段，如上所述)上操作。可以定制封闭的道路以用于系统特定车辆和运输系统作为整体的操作。例如，道路可以在道路上、道路中或道路附近具有标记、标志、基准或其他物体或部件，以帮助车辆运行。例如，车辆可以包括传感器，该传感器可以感测嵌入道路构件中的磁性标记，以帮助引导车辆并允许车辆确定其位置、速度、方位等。作为另一示例，道路可以具有可以由车辆上的相机检测到并且提供诸如位置、速度限制、交通流模式等信息的标志或其他指示符。
96.运输系统中的车辆可以包括各种传感器、相机、通信系统、处理器和/或有助于促进自主运行的其他组件或系统。例如，车辆可以包括传感器阵列，该传感器阵列检测嵌入道路构件中的磁体或其他标记，并且帮助车辆确定其在道路上的定位、位置和/或方位。车辆还可以包括无线车辆到车辆通信系统，诸如光通信系统，其允许车辆向彼此通知运行参数，诸如它们的制动状态、加速度状态、它们的下一次机动动作(例如，右转、左转、计划停止)、它们的有效载荷(例如，人或货物)的数量或类型等。车辆还可以包括无线通信系统，以便于与具有对运输系统的监督命令和控制权限的中央操作系统进行通信。
97.运输系统中的车辆可以被设计成提高运输系统的操作和便利性。例如，运输系统的主要目的可以是提供舒适、方便、快速和有效的个人运输。为了提供个人舒适性，车辆可以被设计成便于乘客进出，并且可以具有舒适的座椅装置，座椅装置具有宽敞的腿部空间和头上空间。车辆还可以具有复杂的悬架系统，其提供舒适的行驶和动态可调节的参数，以帮助保持车辆水平，定位在合适的高度，并确保在整个可变负载重量范围内的舒适行驶。
98.传统的个人汽车被设计成主要仅在一个方向上运行。这部分是由于以下事实：驾驶员是朝前的，并且长距离反向操作通常不安全或不必要。然而，在人类不直接实时控制车辆的运行的自主车辆中，车辆能够双向运行可能是有利的。例如，如本文所述的运输系统中的车辆可以是基本上对称的，使得车辆缺少视觉上或机械上不同的前部或后部。此外，可以
充分独立地控制车轮，使得无论车辆的哪一端面向行驶方向，车辆都可以基本相同地运行。这种对称设计提供了几个优点。例如，车辆可能能够通过潜在地消除进行u形转弯或其他机动动作以重新定向车辆使得它们在开始行程之前面向“向前”的需要来在较小的空间中操纵。
99.图12a和12b是可以在如本文所述的运输系统中使用的示例性四轮道路车辆1200(在本文中简称为“车辆”)的透视图。图12a-12b示出了车辆1200的对称性和双向性。特别地，车辆1200限定有在图12a中的最前部中示出的第一端1202和在图12b中的最前部中示出的第二端1204。在一些示例中并且如图所示，第一端1202和第二端1204基本上相同。此外，车辆1200可以被构造成使得其可以以任一端面向行驶方向被驱动。例如，当车辆1200沿箭头1214所示的方向行驶时，第一端1202是车辆1200的前端，而当车辆1200沿箭头1212所示的方向行驶时，第二端1204是车辆1200的前端。
100.车辆1200还可以包括车轮1206(例如，车轮1206-1至1206-4)。车轮1206可以根据它们与车辆的端部的接近度而配对。因此，车轮1206-1、1206-3可以定位在车辆的第一端1202附近并且可以被称为第一对车轮1206，并且车轮1206-2、1206-4可以定位在车辆的第二端1204附近并且可以被称为第二对车轮1206。每对车轮可以由至少一个马达(例如，电动马达)驱动，并且每对车轮可以能够使车辆转向。因为每对车轮能够转动以使车辆转向，所以无论行驶方向如何，车辆都可以具有类似的驾驶和操纵特性。在一些情况下，车辆可以以两轮转向模式操作，其中在给定时间仅一对车轮使车辆1200转向。在这种情况下，当行驶方向改变时，使车辆1200转向的特定对车轮可以改变。在其他情况下，车辆可以以四轮转向模式操作，其中车轮一致地操作以使车辆转向。在四轮转向模式中，取决于正在执行的转向操纵和/或车辆的速度，成对的车轮可以在相同的方向上或在相反的方向上转动。
101.交通工具1200还可以包括门1208、1210，门1208、1210打开以允许乘客和其他有效载荷(例如，包裹、行李、货物)放置在交通工具1200内。本文更详细描述的门1208、1210可以在车辆的顶部上方延伸，使得它们各自限定有两个相对的侧部段。例如，每个门在车辆的第一侧上限定有侧段，并且在车辆的第二相对侧上限定有另一侧段。门还各自限定有顶部段，该顶部段在侧部段之间延伸并且限定有车辆的顶部(或顶侧)的一部分。在一些情况下，门1208、1210的横截面类似于倒置的“u”，并且可以被称为顶篷门。门的侧部段和顶部段可以形成为刚性结构单元，使得门的所有部件(例如，侧部段和顶部段)彼此一致地移动。在一些情况下，门1208、1210包括由一体成型式结构形成的一体成型式壳体或门底架。一体成型式壳体或门底架可以由复合片材或结构形成，包括例如玻璃纤维、碳复合材料和/或其他轻质复合材料。
102.图13a和图13b是车辆1200的侧视图和透视图，其中门1208、1210处于打开状态。因为门1208、1210各自限定有两个相对的侧部段和顶部段，所以当门1208、1210打开时，可以显露不间断的内部空间1302。在图13a和图13b所示的示例中，当门1208、1210打开时，可以在门1208、1210之间限定有从车辆1200的一侧延伸到另一侧的打开段。这可以允许乘客在车辆1200的任一侧上不受阻碍地进入和离开车辆1200。当门1208、1210打开时缺少头顶结构可以允许乘客走过车辆1200，而没有对头顶间隙的限制。
103.车辆1200还可以包括座椅1304，座椅1304可以定位在车辆1200的相对端处并且可以彼此面对。如图所示，车辆包括两个座椅1304，但是其他数量的座椅和其他座椅布置也是
可能的(例如，零个座椅、一个座椅、三个座椅等)。在一些情况下，座椅1304可以被移除、折叠或收起，使得轮椅、折叠式婴儿车、自行车或行李可以更容易地放置在车辆1200中。
104.在如本文所述的运输系统中使用的车辆(例如车辆1200)可以被设计用于安全和舒适的运行，以及易于制造和维护。为了实现这些优点，车辆可以设计成具有框架结构，该框架结构包括车辆的许多结构和操作部件(例如，马达、悬架、电池等)并且定位成贴合地面。车身结构可以附接或固定到框架结构。图14a-14b示出了可以是车辆1200的实施例的车辆的局部爆炸图，其示出了框架结构和车身结构的示例性构造。如下所述，框架结构的低位置与相对轻质的车身结构相结合产生了具有非常低的重心的车辆，这增加了车辆的安全性和操纵性。例如，当车辆遇到倾斜的路面、风载荷、急转弯等时，低重心降低了车辆的侧翻风险，并且还减少了车辆在转弯或其他操纵期间的车身侧倾。此外，通过将车辆的许多操作部件(诸如马达、电池、控制系统、传感器(例如，检测道路安装磁体或其他标记的传感器)等)定位在框架结构上，可以简化制造和维修。
105.图14a是车辆1400的局部爆炸图，车辆1400可以是车辆1200的实施例。车辆1200的细节可以同样适用于车辆1400，并且这里将不再重复。车辆1400可以包括车身结构1402和框架结构1404，车身结构1402可以包括门(例如，上述门1208、1210)和其他车身部件，车身结构1402附接到框架结构1404。
106.框架结构1404可以通过将若干结构部件连接在一起来形成。例如，图14a示出了框架结构1404，框架结构1404包括基础模块1410以及第一车轮模块1406和第二车轮模块1408。车轮模块1406、1408可以彼此相同或相似，并且实际上可以彼此互换。以这种方式，可以简化组装和修理，因为可以容易且快速地更换和/或调换车轮模块，并且生产和/或存储可能需要更少的独特更换零件。
107.车轮模块1406、1408可以包括车辆的驱动部件、悬架部件和转向部件。例如，车轮模块可以包括车轮悬架系统(其可以限定有或包括车轮安装件、轮轴或轮毂，在图14a中表示为点1412)、转向系统、驱动马达和可选的马达控制器。车轮可以经由车轮安装件、轮轴、轮毂等安装到车轮悬架系统。驱动马达可以包括独立地或彼此一致地驱动车轮的一个或多个驱动马达。驱动电机可以从安装在基础模块1410上的电源(例如，电池)接收电力。用于驱动马达的马达控制器也可以安装在车轮模块1406、1408上，或者可以安装在基础模块1410上。
108.悬架系统可以是任何合适类型的悬架系统。在一些情况下，悬架系统包括用于每个车轮的独立悬架系统。例如，悬架系统可以是双叉骨扭杆悬架系统。悬架系统也可以是动态可调节的，以便在车辆静止或移动时控制行车高度、悬架预载荷、阻尼或其他悬架参数。还设想了其他悬架系统，诸如摆动轴悬架、滑柱悬架、麦弗逊支柱悬架等。此外，弹簧和阻尼功能可以由任何合适的部件或系统提供，例如螺旋弹簧、板簧、气动弹簧、液压气动弹簧、磁流变减震器等。悬架系统可以被构造成与路面(例如，如上所述的高架道路)的轮廓结合运行，以维持乘客的期望体验。
109.车轮模块1406、1408还可以包括允许车轮转动以使车辆转向的转向系统。在一些情况下，车轮可以是可独立转向的，或者它们可以被联动的(例如，经由转向齿条)，使得它们在车辆的正常运行期间总是指向基本上相同的方向。如上所述，因为每对车轮是可转向的，所以车轮模块1406、1408在给定时间可以是前轮模块或后轮模块。此外，这允许车辆使
用四轮转向方案，以及在两轮转向和四轮转向方案之间交替。
110.基本模块1410可以包括诸如电池、马达和用于打开和关闭车门的机构、控制系统(包括计算机或其他处理单元)等部件。车轮模块1406、1408可以以牢固的方式附接到基础模块1410，诸如经由螺栓或其他紧固件、互锁结构、铆钉、焊件等。在一些情况下，车轮模块1406、1408可以以非破坏性方式从基础模块1410移除(例如，不必切割焊件或金属或以其他方式损坏模块的结构材料)，使得模块可以彼此替换或拆卸以便于维修或修理。例如，车轮模块1406、1408可以使用一个或多个螺纹紧固件或销可移除地附接到基础模块1410。
111.图14b是车辆1420的局部爆炸图，车辆1420可以是车辆1200的实施例。车辆1200的细节可以同样适用于车辆1420，并且这里将不再重复。车辆1420可以包括车身结构1422和框架结构1424，车身结构1422可以包括门(例如，上述门1208、1210)和其他车身部件，车身结构1422附接到框架结构1424。
112.而图14a中的框架结构1404包括基础模块和两个车轮模块，图14b中的框架结构1424包括两个车轮模块1426、1428并且没有单独的基础模块。车轮模块1426、1428可以包括图14b中的车轮模块1406、1408的所有组件，但是也可以包括连接到基础模块1410或以其他方式与基础模块1410集成的组件。例如，每个车轮模块1426、1428可以包括车轮悬架(其可以包括车轮安装件或轮轴，在图14b中示出为点1430)、转向系统、驱动马达和马达控制器。
113.车轮模块1426、1428还可以包括电池、控制系统(包括计算机或其他处理单元)、马达和用于打开和关闭车门的机构等。在一些情况下，车轮模块1426、1428的部件可以被构造成备用或冗余部件。例如，每个车轮模块1426、1428可以包括控制系统，该控制系统能够控制车辆的所有操作，包括控制其自身的车轮模块的部件和机构以及框架结构1424的另一个车轮模块的部件和机构。因此，如果一个控制系统发生故障或失效，则另一个车轮模块上的另一个控制系统可以无缝地承担车辆的操作。
114.车轮模块1426、1428可以以牢固的方式彼此附接，诸如经由螺栓或其他紧固件、互锁结构、铆钉、焊件等。在一些情况下，车轮模块1426、1428可以以非破坏性方式彼此移除(例如，不必切割焊件或金属或以其他方式损坏模块的结构材料)，使得模块可以彼此更换或拆卸以便于维修或修理。例如，车轮模块1426、1428可以使用一个或多个螺纹紧固件或销可移除地附接到基础模块1410。
115.虽然车身结构1422在图14b中被示出为与框架结构1424分离，但是其他实施例可以将车身结构1422与框架结构1424集成。例如，车身结构1422可以具有第一段1432和第二段1434，第一段1432和第二段1434可以分别在结构上连接到车轮模块1426、1428。以这种方式，需要或受益于精确对准的车身结构1422和框架结构1424的结构部件可以组装到共同的子结构，从而减少这些部件之间的未对准。例如，如本文所述，门机构可以包括四连杆机构，其中一个枢轴定位在第一车身段1432上，另一个枢轴定位在车轮模块1426上或附近(例如，车轮模块在该车身段正下方)。通过将第一车身段1432建造到下面的车轮模块1426，可以更紧密地控制这些枢轴之间的相对位置，从而允许门机构的更可预测或可靠的操作。另外，在许多情况下，车身结构1422的第一段1432和第二段1434之间的对准可能不如车身结构1422的给定段和下面的车轮模块之间的对准重要。因此，将车身结构1422的单独段与单独的车轮模块集成可以改善车辆的部件的公差和对准。
116.图14a-14b示出了车辆和框架结构的示例性构造。然而，其他构造也是可能的。此
外，图14a至图14b中所示的框架结构和车身结构更多地旨在作为这些部件的示意性表示，并且这些部件可以包括为清楚起见从图14a至图14b中省略的其他结构。除了图14a-14b中明确表示的之外，可以在车身结构和框架结构之间进行附加的结构连接和集成。例如，打开和关闭车身结构的门的门机构的部件可以连接到门和框架结构两者。
117.出于解释的目的，前面的描述使用特定命名来提供对所描述的实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，为了实践所描述的实施例，不需要这些具体细节。因此，为了说明和描述的目的，呈现了本文所述的具体实施例的前述描述。它们不旨在穷举或将实施例限制为所公开的精确形式。对于本领域普通技术人员显而易见的是，鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。例如，虽然已经参考以特定顺序执行的特定操作描述和示出了本文公开的方法或过程，但是在不脱离本公开的教导的情况下，可以组合、细分或重新排序这些操作以形成等同的方法或过程。此外，本文关于一个实施例描述的结构、特征、部件、材料、步骤、过程等可以从该实施例中省略或并入其他实施例中。此外，虽然术语“道路”在本文中用于指代支撑移动车辆的结构，但是本文所述的高架道路不一定符合可能与术语“道路”相关联的任何定义、标准或要求，诸如可能在法律、法规、运输法规等中使用的定义、标准或要求。因此，本文描述的高架道路不一定需要(并且实际上可以不需要)提供常规“道路”的相同特征和/或结构。当然，本文描述的高架道路可以符合任何和所有适用的法律、安全法规或用于乘客、旁观者、操作者、施工人员、维护人员等的安全的其他规则。