一种列车失联时无人机智能防撞预警控制方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种列车失联时无人机智能防撞预警控制方法与系统，该方法通过对无人机进行改进，并且在铁路轨道沿线分散布置工作站，充分地利用无人机的灵活性，主动寻找失联列车并进行追踪，实现了监控的全覆盖，填补了对失联列车进行监控的盲区；此外，该系统还利用无人机预警装置在工作站进行任务交接，保证了监控任务的可靠性；同时，列车失联预警中心自动计算失联列车与前置列车、失联列车与后置列车之间的距离，并与前置安全距离和后置安全距离作比较，实现了自动控制的警报触发机制，简单可靠。

Unmanned vehicle intelligent anti-collision early warning control method and system for train lost contact

The invention discloses a train UAV intelligent collision warning system and method for controlling lost contact when the UAV is improved, and the distributed workstation in the railway along the track, make full use of the UAV's flexibility, initiative to find lost contact with the train and track, to achieve full coverage of the monitoring, fill the blind lost train monitoring; in addition, the system also uses a UAV warning device task handover in the workstation, to ensure the reliability of monitoring tasks; at the same time, the train lost warning center automatically calculate the lost train and the train, the train lost between the front and rear of the train distance, and compared with the pre safety distance and post safety distance, realizes the automatic control of the alarm trigger mechanism is simple and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种列车失联时无人机智能防撞预警控制方法与系统
本专利技术属于轨道交通领域，特别涉及一种列车失联时无人机智能防撞预警控制方法与系统。
技术介绍
轨道交通是国家综合运输体系中不可或缺的运输形式之一，以其成本低廉，运输能力大，受气候和自然条件影响小，安全可靠等特点，长期作为国家综合运输体系中最重要的组成部分，在推动国民经济的发展中起着举足轻重的作用。随着轨道交通系统的日渐繁忙，在实际的运营与调度过程之中，技术失误或运行环境的突然变化都有可能造成严重的行车事故。如果列车与调度中心失去了联系，即使失联时间非常短，也会在铁路线路上出现了一个列车实时状态无法被实时监测到的盲区。这个盲区的存在使得调度部分无法掌握列车的运行情况，无法作出有效的指挥，也无法发出准确的警报，这不论对于失联列车本身还是在该线路上运行的其他列车而言都是一个巨大的安全隐患。当列车与调度中心失去联系这种突发状况发生时，如何对运行在盲区中的列车以及正常运行的列车作出预警警告是保障安全的有效措施之一。然而，在现行的安全防护技术中，无人机的使用在大多数时候仅仅是作为人力的替代，如无人机巡线等，多数安全防护技术并未针对失联这一可能出现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车失联时无人机智能防撞预警控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：沿铁路轨道线路等距离间隔设置工作站，每个工作站设置若干个无人机预警装置；所述无人机预警装置与所述工作站进行通信，所述工作站、列车失联预警中心和地面控制中心依次进行通信；步骤2：当列车与地面列车控制中心失去联系时，地面列车控制中心向列车失联预警中心发送失联列车编号以及该列车失联前记载的最后位置坐标；步骤3：通过列车失联预警中心发出寻找指令至失联列车的最后位置坐标所在区间的前后两个相邻工作站，每个工作站启动一个无人机预警装置朝失联列车的最后位置坐标飞行；步骤4：当无人机预警装置监测到列车后，利用机载的Kinect传感器采集...

【技术特征摘要】
1.一种列车失联时无人机智能防撞预警控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：沿铁路轨道线路等距离间隔设置工作站，每个工作站设置若干个无人机预警装置；所述无人机预警装置与所述工作站进行通信，所述工作站、列车失联预警中心和地面控制中心依次进行通信；步骤2：当列车与地面列车控制中心失去联系时，地面列车控制中心向列车失联预警中心发送失联列车编号以及该列车失联前记载的最后位置坐标；步骤3：通过列车失联预警中心发出寻找指令至失联列车的最后位置坐标所在区间的前后两个相邻工作站，每个工作站启动一个无人机预警装置朝失联列车的最后位置坐标飞行；步骤4：当无人机预警装置监测到列车后，利用机载的Kinect传感器采集列车编号，与失联列车编号进行比对，若比对成功，则进入步骤5，否则，继续飞行，重复步骤4；步骤5：列车失联预警中心发出控制指令使得无人机预警装置与列车保持相同速度同向行驶，同时，利用无人机预警装置上的速度传感器、GPS定位装置以及距离传感器测量列车实时运行速度、列车实时位置坐标以及无人机预警装置与列车相对距离，且同步发送至所从属的工作站后传送至列车失联预警中心；步骤6：列车失联预警中心利用工作站传送来的失联列车的GPS信息计算失联列车在轨道上的位置，同时，结合移动闭塞系统，依据失联列车在轨道上的位置、实时GPS坐标以及实时运行速度计算失联列车与前置列车和后置列车的距离；前置列车和后置列车是指在发车次序上位于失联列车之前和之后的列车；步骤7：当失联列车与前置列车之间的距离小于等于前置安全距离，或者失联列车与后置列车之间的距离小于等于后置安全距离时，向地面列车控制中心发出警报，地面列车控制中心对前置列车和后置列车进行车速的实时调控；前置安全距离：当前置列车实时车速V1小于失联列车实时车速V0时，前置安全距离其中，K为安全系数考虑到轨道半径以及轨道不平直度，K取1.1-1.2，a为列车制动加速度；后置安全距离：当失联列车实时车速V0小于后置列车实时车速V2时，后置安全距离2.根据权利要求1所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，李燕飞，李昌泽，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43